Question

14．如圖是小明利用刻度均勻的勻質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”實驗．所用每個鉤碼的重均為0.5N．
（1）下列實驗步驟中，正確的順序是AEDCB（填寫字母）
A．將杠桿的中點置于支架上，調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
B．計算每次實驗中F₁•L₁和F₂•L₂的大小，根據計算結果得出杠桿的平衡條件．
C．改變鉤碼的個數和位置，重復實驗．
D．記下動力F₁、動力臂L₁、阻力F₂和阻力臂L₂的大小，將數據填入記錄表格中．
E．將鉤碼掛在杠桿的支點兩邊，先改變動力或動力臂的大小，然后調節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡．
（2）上述A步驟中，杠桿靜止時，發(fā)現杠桿右端下沉，這時應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．調節(jié)完成后，在整個實驗過程中，不可以（填“可以”或“不可以”）再旋動兩側的螺母．
（3）在左邊A點懸掛兩個鉤碼，在右邊掛上三個鉤碼，按照步驟E調節(jié)鉤碼的位置，發(fā)現杠桿在水平位置平衡時，恰好掛在C點；取走懸掛在該點的鉤碼，改用彈簧測力計在H點豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡，測力計的拉力為0.75N；若改變彈簧測力計拉力的方向偏向右上方，仍然保持杠桿在水平位置平衡，則測力計的示數將變大（選填“變大”或“變小”或“不變”），原因是拉力的力臂變小了．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；鉤碼分別掛在杠桿兩側，使杠桿在水平位置重新平衡；為了使實驗更具有普遍性，要改變鉤碼的個數和位置，進行多次實驗；
（2）如果杠桿左端下沉，應向右調節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡，實驗中不可以再調節(jié)平衡螺母；
（3）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出B點的鉤碼數和作用在C點的力的大��；根據杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，對彈簧測力計的示數做出正確判斷．

解答 解：（1）實驗步驟：把杠桿的重點支在鐵架臺上，調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；將鉤碼分別掛在杠桿的兩側，使杠桿在水平位置重新平衡；多次改變鉤碼的個數和位置，多次進行重復實驗，使結論更具有普遍性；故正確的順序是AEDCB；
（2）發(fā)現杠桿右端下沉，此時，應把杠桿左端的平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，在水平位置平衡；
實驗過程中不可以再調節(jié)平衡螺母，否則就不能得出平衡條件；
（3）一個鉤碼的重是0.5N，設杠桿一個小格是L，
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
1N×3L=1.5N×L₂，
所以L₂=2L，
即在C處掛3個鉤碼．
用彈簧測力計在H點豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡，根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
1N×3L=F_H×4L，
所以F_H=0.75N；
當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，彈簧測力計拉力的力臂變小，測力計的示數將變大；為保持杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的示數將變大的原因是拉力的力臂變小了．
故答案為：（1）AEDCB； （2）左；不可以；（3）C； 0.75；  變大；拉力的力臂變小了．

點評 本題實際上考查了探究杠桿平衡條件的實驗過程，我們要學會設計實驗、進行實驗、收集實驗數據、總結實驗結論．