Question

2．如图所示，小红在研究“杠杆平衡条件”的实验中所用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码．

（1）将如图甲所示的装置放在水平桌面上，发现杠杆的左端高于右端，则应将杠杆两端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）移动，直到杠杆水平平衡，这样做的目的是为了便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（2）杠杆调节平衡后如图乙，小红在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点挂2个钩码．
（3）小红按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中B（填字母）．
A．没有改变力的大小B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点D．实验次数较少，结论具有偶然性．
（4）如图丙所示，在B位置仍挂2个钩码，改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡．若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉，要使杠杆仍然保持水平平衡，拉力F的大小将变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是动力臂变小．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小，支点过杠杆的重心，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）利用杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，分析解答；
（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．
（4）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大．

解答 解：（1）杠杆的左端高于右端，平衡螺母向上翘的左端移动．
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆上一个小格长度为L，则根据平衡条件可知：4G×2L=nG×4L，
解得n=2（个），故应该在B处挂2个相同的钩码；
（3）由实验可知，“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故选项A、C、D错误，选项B正确．
（4）用弹簧测力计在C位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡．若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉，要使杠杆继续保持水平平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）左；便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）2； （3）B；（4）变大；动力臂变小．

点评 此题考查学生对于杠杆平衡条件的理解和掌握，是中考考查重点实验．