Question

在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，小明設計的實驗報告（部分）如下，
（1）請在實驗報告中的畫“橫線”處填寫相應的內(nèi)容；
實驗名稱
實驗目的：探究杠桿平衡的條件．
實驗器材：杠桿（帶刻度）、支架、

彈簧測力計

、鉤碼若干和細線等．
實驗步驟：1．把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．（這樣做的目的是為了便于直接讀取

力臂

）
2．用線系著鉤碼，分別掛在杠桿的兩側，改變鉤碼的個數(shù)，使杠桿在原來的位置仍保持平衡．
3．記下動力F₁、阻力F₂、動力臂l₁、阻力臂l₂的數(shù)值．…
（2）在杠桿掛鉤碼前杠桿的平衡位置如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，可以將杠桿右端的平衡螺母向

右

調(diào)（填“左”或“右”）；
（3）如圖乙所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應在杠桿左邊A處掛

3

個相同的鉤碼；如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然可以在水平位置平衡． 此過程中可觀察到彈簧測力計的拉力F示數(shù)逐漸

變大

（填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析：（1）實驗過程中要用彈簧測力計測量鉤碼的重力大小．調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平平衡，杠桿在水平位置平衡，住力臂定義和杠桿所受動力和阻力方向就可知道杠桿要水平平衡的原因；
（2）根據(jù)杠桿傾斜情況判斷杠桿哪端偏重，然后確定平衡螺母移動方向．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），確定鉤碼的個數(shù)；拉力的方向是傾斜的，力的方向與杠桿不垂直，力臂不能從杠桿上讀出，此時力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數(shù)變化．
根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，而由于杠桿水平平衡，支點到力的作用點的距離就等于力臂即杠桿上的格數(shù)就等效力臂，故將鉤碼個數(shù)和對應格數(shù)代入動力×動力臂=阻力×阻力臂即可求解．

解答：解：（1）用彈簧測力計測量鉤碼的重力，方便記錄動力和阻力．所以實驗器材中需要有彈簧測力計．杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；這樣力臂在杠桿上，以便于直接從杠桿上讀出力臂．
（2）圖甲可知：杠桿左端下傾，應該將杠桿右端的螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平平衡．
（3）由圖乙可知，杠桿右邊鉤碼個數(shù)與格數(shù)的乘積為6，由杠桿平衡條件知，杠桿左邊鉤碼個數(shù)與格數(shù)的乘積為6，但由于A點格數(shù)為2，所以在杠桿左邊A處掛3個相同的鉤碼，杠桿才平衡．
圖丙所示，彈簧測力計在C處豎直向上拉時，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動力臂等于支點到力的作用點的距離；當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力變大，彈簧測力計的示數(shù)變大．
故答案為：彈簧測力計；力臂；右；3；變大．

點評：（1）解決與杠桿平衡條件相關問題的基本方法：準確找出題中杠桿的五要素，再將對應的動力和動力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．
（2）拉力的方向傾斜時，導致動力臂變化，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時，動力臂變化，動力就會產(chǎn)生與動力臂相反的變化．