Question

（2012?玉林模擬）如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線(xiàn)和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．
（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．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向

左

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持

水平

并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量

力臂

．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上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為：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．他這樣得出的結(jié)論是否合理．答：

不合理

．原因是

結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒(méi)有普遍性）

．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”，其原因是：

拉力F的力臂變小

．

Answer 1

分析：（1）杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)．
（2）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）3）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(shí)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化．

解答：解：（1）杠桿重心左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；力臂等于支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)．
（2）假設(shè)每個(gè)鉤碼重1N，每小格表示1cm，則L_A=1cm×3=3cm，F(xiàn)_A=1N×4=4N，L_B=1cm×2=2cm，由杠桿的平衡條件，
∴F_B=

FALA

LB

=

4N×3cm

2cm

=6N．
只通過(guò)一次測(cè)量就得出結(jié)論，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．
（3）彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉時(shí)，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動(dòng)力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的方向不再與杠桿垂直，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大．
故答案為：（1）左； 水平；力臂（2）6； 不合理；  結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒(méi)有普遍性）．（3）變大   拉力F的力臂變小．

點(diǎn)評(píng)：（1）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；
（2）初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測(cè)量就是為了尋找普遍規(guī)律．
（3）拉力的方向傾斜時(shí)，導(dǎo)致動(dòng)力臂變化，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂變化，動(dòng)力就會(huì)產(chǎn)生與動(dòng)力臂相反的變化．