Question

11．物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在不挂钩码时，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）移动，这样做的好处是避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；挂钩码时将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量力臂．
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为1 N．

测量序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5		15

（3）有的同学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，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
（2）知道动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力，得出数据即可；
（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）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，动力变大．

解答 解：
（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，直到杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）据题可知，根据杠杆平衡条件可得：F₁L₁=F₂L₂；即3N×5cm=F₂×15cm，解得F₂=1N；
（3）“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）弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂变小，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不变，动力臂变短，动力变大，故弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）右；避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；力臂；（2）1；（3）B；（4）变大．

点评 对于杠杆的平衡，学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态，在其它位置静止和匀速转动容易被忽视．对于杠杆平衡的问题，正确运用杠杆平衡条件是关键．