Question

某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗進行了如下實驗步驟．
a．把杠桿的中點支在支架上；
b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡；
c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實驗數據；
d．改變力和力臂數值，做三次實驗；．
e．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數值．
（1）請你指出該同學在

b

步操作之前漏掉了一個重要步驟，這個步驟的目的是

沒有調節杠桿在水平位置平衡

；
（2）如果在C點改用彈簧測力計拉，為了使杠桿在水平位置平衡時彈簧測力計的示數最小，應

豎直向上

拉動．
（3）如果如圖乙所示把彈簧測力計斜拉，且拉環固定在支架上，水平平衡時彈簧測力計示數比步驟（3）中的

變大

（變大/不變/變小）．如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，為了再次使杠桿平衡，且彈簧測力計示數不變，應將懸點E向

上

移動（上/下）．

Answer 1

分析：（1）探究杠桿平衡條件的實驗時，首先把杠桿支在支架上，然后調節平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，最后才掛鉤碼進行探究．
（2）要使力最小，應該使力臂最大，杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂最大．
根據阻力阻礙杠桿轉動，動力促使杠桿轉動，判斷動力的方向．
（3）杠桿都在水平位置平衡，當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，力臂變小，力變大．
當阻力臂不變，動力不變時，阻力增大，根據杠桿平衡條件，動力臂一定增大，來判斷彈簧測力計的拉動方向的變化，來判斷懸點E的變化．

解答：解：（1）把杠桿在中點支在支架上，杠桿的重心可能不在中點位置，不能消除杠桿重對杠桿平衡的影響，所以把在b步驟之前還要調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）為了使杠桿在水平位置平衡時彈簧測力計示數最小，應使力臂最大，力臂在杠桿上，所以彈簧測力計要豎直拉動杠桿．圖中鉤碼使杠桿逆時針轉動，拉力要使杠桿順時針轉動．所以彈簧測力計要豎直向上拉動杠桿．
（3）阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力增大，所以彈簧測力計示數變大．
如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，為了再次使杠桿在水平位置平衡，阻力增大，阻力臂、動力不變，要增大動力臂才能使杠桿再次平衡，所以彈簧測力計傾斜的角度要大一些，所以懸點E要向上移動．
故答案為：（1）b；沒有調節杠桿在水平位置平衡；（2）豎直向上；（3）變大；上．

點評：（1）探究杠桿的平衡條件和使用天平稱量物體質量時，操作步驟是大致相同的：首先調節杠桿或天平在水平位置平衡，然后在掛鉤碼或往天平盤內增加物體和砝碼，使杠桿或天平重新平衡．
（2）探究杠桿平衡時，彈簧測力計傾斜拉動杠桿在水平位置平衡，力臂變小，力變大，是本實驗經常考查的內容．