Question

4．利用鐵架臺．帶有刻度的杠桿．細線．數(shù)量足夠的鉤碼、彈簧測力計等實驗器材探究杠桿的平衡條件．
（1）實驗中將杠桿調(diào)在水平位置的目的是①消除杠桿自重對實驗的影響，②便于測量力臂
（2）實驗前杠桿如圖a所示，為使杠桿處在水平位置平衡狀態(tài)，應將杠桿左端的螺母向右調(diào)，或?qū)⒏軛U右端的平衡螺母向右調(diào)．（選填“左”或“右”）

（3）如圖b所示，在A位置上掛兩個相同鉤碼，應該在B位置掛上1個同樣的鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡．
（4）如圖c所示，彈簧測力計由豎直方向逐漸向左轉動，杠桿始終保持水平平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如下表，請將表頭欄目．實驗所記錄的數(shù)據(jù)補充完整．

實驗次數(shù)	①動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	②阻力臂L2/m
1	2	0.3	3	0.2
2	4	0.4	8	③0.2
3	5	0.3	6	0.25

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點上，二是兩邊支點到力的懸掛點距離為力臂，便于力臂的測量；
（2）杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂求出鉤碼的個數(shù)；
（4）阻力和阻力臂不變時，動力臂減小，動力變大；
（5）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算．

解答 解：（1）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣的目的是①消除杠桿自重對實驗的影響；②為了便于測量力臂．
（2）圖a中，杠桿左端低右端高，為使杠桿在水平位置平衡，需要使杠桿重心右移，應將杠桿左端的螺母向右調(diào)，或?qū)⒏軛U右端的平衡螺母向右調(diào)．
（3）設杠桿的一個小格為L，一個鉤碼重為G，
因為，F(xiàn)₁l₁=F₂l₂，
所以，2G×2L=nG×4L，
解得n=1，所以在A處掛1個鉤碼．
（4）彈簧測力計由豎直方向逐漸向左轉動時，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力變大，所以，彈簧測力計的示數(shù)將變大．
（5）探究杠桿平衡條件的實驗中除要測量每次實驗中動力臂、阻力臂的大小，還要測量出每次實驗中的動力和阻力的大小，故①應為“動力F₁/N”、②應為“阻力臂L₂/m”；
③第2次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，4N×0.4m=8m×L₂，則L₂=0.2m；
故答案為：
（1）消除杠桿自重對實驗的影響；
（2）右；右；
（3）1；
（4）變大；
（5）①動力F₁/N；②阻力臂L₂/m；③0.2．

點評 本題考查探究杠桿平衡條件的實驗，要求學生平時重視實驗能力的培養(yǎng)，重視自己動手實驗，要學會利用杠桿平衡條件解決簡單的實際問題．學會進行分析．