Question

3．在探究杠桿平衡條件的活動(dòng)中，如圖．
（1）將杠桿的中點(diǎn)支在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將右端的平衡螺母向右調(diào)（左/右），直至杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是，給力臂的測(cè)量帶來(lái)了方便．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，若保持鉤碼的個(gè)數(shù)和位置不變，使彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)由豎直向下拉改為斜向下拉，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大．
（3）實(shí)驗(yàn)中共有6個(gè)鉤碼，杠桿上每格距離相等，調(diào)節(jié)好杠桿后，在杠桿右邊離支點(diǎn)4格處掛了2個(gè)鉤碼，如圖所示．為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊掛上鉤碼，你的方法（用一種方法）是3處掛2個(gè)鉤碼
（4）在實(shí)驗(yàn)中改變力和力臂的大小以多次實(shí)驗(yàn)，其目的是使結(jié)論更具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，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）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．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁l₁=F₂l₂進(jìn)行分析；
（4）多次測(cè)量收集不同的數(shù)據(jù)，才能尋找普遍規(guī)律．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(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)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向下拉時(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)斜向下拉時(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．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁l₁=F₂l₂，每個(gè)鉤碼的重力相等，每個(gè)格的距離也相等，左邊鉤碼與力臂的乘積為3×2=6，右邊鉤碼與力的乘積滿足6就可以，所以可以在右端距支點(diǎn)3格處掛2個(gè)鉤碼；
（4）實(shí)驗(yàn)中要改變力和力臂的大小，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，這樣才能找出具有普遍意義的規(guī)律．
故答案為：（1）右；水平；力臂；（2）變大；（3）3處掛2個(gè)鉤碼；（4）使結(jié)論更具有普遍性．

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）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就是為了尋找普遍規(guī)律．