Question

12．如图1所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右边旋一些（左/右）．
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验．你认为第二组实验方法更好，理由是拉力与杠杆垂直，便于测量力臂．

（3）丙图中，在A点悬挂三个钩码（每只钩码重0.5N），要使杠杆在水平位置平衡，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，则测力计的示数为1.2N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之由竖直方向变为倾斜方向，则测力计的示数将变大（变大/变小/不变）．
（4）小红调节杠杆水平平衡后，在杠杆的两端挂上钩码，杠杆离水平位置平衡还差一点，为此，小红又通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平位置平衡．然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值．分析实验数据后发现，得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操存在问题？杠杆上挂钩码后，小红又调节了平衡螺母．
（5）如图2所示是生活中的跷跷板，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是小明不动，小华向远离支点的方向移动（只要说出一种即可）．

Answer 1

分析 （1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂；
在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（3）掌握杠杆的平衡条件，代入数据便可求出拉力的大小；
当拉力方向发生变化时，分析公式中变化的量和不变的量，便可得出拉力的变化．
（4）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后，就不能再移动平衡螺母，依靠改变钩码的数量和位置来使杠杆在水平位置重新平衡．
（5）跷跷板就是杠杆的应用，它是通过改变力的大小或者力臂的长度使力和力臂的乘积不相等，从而使杠杆发生转动的．

解答 解：
（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此丙实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂．
（3）设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F₁L₁=F₂L₂可得，
3×0.5N×4L=F₁×5L，
解得F₁=1.2N；
若改变弹簧测力计拉力的方向，使之由竖直方向变为倾斜方向，则L₁变小，F₂和L₂不变，所以，由F₁L₁=F₂L₂可知，F₁变大．
（4）若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，此时不能再移动平衡螺母，改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡．
（5）要使翘翘板转动，可采取的做法是：小明不动，小华向靠近支点方向移动（或者小华不动，小明向远离支点方向移动；或者小华不动，小明蹬地，减小小明对跷跷板的压力）．
故答案为：
（1）右；
（2）二；拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；
（3）1.2N；变大；
（4）杠杆上挂钩码后，小红又调节了平衡螺母；
（5）小明不动，小华向远离支点的方向移动．

点评 此题是“探究杠杆平衡条件”的实验，考查了杠杆的调平，同时考查了杠杆平衡条件的应用，要正确确定杠杆所受的力及对应的力臂，并能通过其中一个量的变化，分析另一个量的变化情况．