Question

7．用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果杠桿右側(cè)的平衡螺母己調(diào)至最左端，杠桿右端仍下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向左調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）．
（2）如圖13甲所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件．他這樣得出的結(jié)論不合理（選填“合理”或“不合理”），因?yàn)闆]有多次測量，結(jié)論具有偶然性．
（3）如圖乙所示，用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)豎直向下拉，當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”、“不變”），其原因是拉力力臂變短．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是杠桿自重的影響．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡之前，首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．
（3）阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測力計(jì)傾斜，動力臂變小，動力變大．
（4）支點(diǎn)位于動力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響．

解答 解：（1）杠桿右端下沉，應(yīng)將左側(cè)的平衡螺母向左端移動．
（2）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）；只通過一次測量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．
（3）圖丙中，彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿，若彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂減小，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，拉力變大，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．
（4）圖中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）左；（2）不合理；沒有多次測量，結(jié)論具有偶然性；（3）變大；拉力力臂變短；（4）杠桿自重的影響．

點(diǎn)評 杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．