Question

6．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将左端的平衡螺母向左调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该B点挂6个相同的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一格，则杠杆左端下降．
（3）牛牛同学多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件．该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性．
（4）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）如图丁所示，已知每个钩码重1N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为4cm，弹簧测力计示数的大小为6N．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；杠杆在水平位置平衡，为了便于测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）实验中为得出杠杆平衡条件的普遍规律，需多测几组数据进行分析
（4）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（5）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）动力臂是$\frac{1}{2}$OC，根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的示数．

解答 解：（1）杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．
探究杠杆平衡的实验中，杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F_AL_A=F_BL_B，即4G×3L=F_B×2L，解得F_B=6G，需挂6个钩码；
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×2L=8GL，右侧6G×L=6GL，因为8GL＞6GL 杠杆不能平衡，左端下沉；
（3）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件．该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性；
（4）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（5）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于$\frac{1}{2}$OC=$\frac{1}{2}$×4×2cm=4cm；根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂得F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{4×1N×3×2cm}{4cm}$=6N．
故答案为：（1）左；测量力臂的大小（2）6； 左；（3）得出的结论更具有普遍性；（4）变大；（5）4；6．

点评 此题是“探究杠杆的平衡条件”实验，考查了杠杆的调平及目的，杠杆平衡条件的应用，都是杠杆平衡条件中的常见知识．