Question

4．在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)、支架、刻度尺、細(xì)繩、質(zhì)量相同的鉤碼若干．
（1）將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，目的是消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（2）實(shí)驗(yàn)開始前發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平方向上平衡，這樣做的好處是便于測(cè)量力臂．
（3）如圖甲所示，為了是杠桿平衡，應(yīng)當(dāng)在a點(diǎn)放1個(gè)鉤碼．
（4）小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到如下的數(shù)據(jù)：

動(dòng)力F1/N	阻力F2/N	動(dòng)力臂L1/m	阻力臂L2/m
1	0.5	0.1	0.2

根據(jù)書籍得出杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，你認(rèn)為合理嗎？不合理為什么？只實(shí)驗(yàn)一次，結(jié)果會(huì)存在偶然性，應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn)
（5）如圖乙所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從豎直方向向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡是為消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂；杠桿不平衡時(shí)，平衡螺母應(yīng)向偏高的一端移動(dòng)；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件做出解答；
（4）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；
（5）動(dòng)力和阻力在支點(diǎn)的同側(cè)時(shí)，二力的方向相反；阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．

解答 解：
（1）將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，這時(shí)杠桿的重心正好落在支點(diǎn)上，目的是為了消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉．則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂；故使杠桿在水平位置平衡，目的是為了便于測(cè)量力臂；
（3）設(shè)一鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可知：2G×2L=F_a×4L，所以F_a=G，需在a點(diǎn)掛1個(gè)鉤碼；
（4）小明只做了一次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的，一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性；
（5）如圖乙，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿平衡；彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為支點(diǎn)到拉力作用點(diǎn)的距離，彈簧測(cè)力計(jì)從豎直方向向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）右；便于測(cè)量力臂；（3）1；（4）不合理；只實(shí)驗(yàn)一次，結(jié)果會(huì)存在偶然性，應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn)；（5）偏大．

點(diǎn)評(píng) （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的操作方法是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
（2）杠桿平衡條件，在杠桿平衡問(wèn)題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握．