Question

15．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆左端的平衡螺母向左（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平平衡状态．
（2）杠杆调节平衡后，于是小明在杠杆上A点处挂4各钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，他这样得出的结论是否合理．答：不合理．
（3）实验结束后，小明同学利用如图乙所示装置进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F变大（变大/变小/不变），其原因是：动力臂变小．

Answer 1

分析 （1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移；
（2）根据杠杆的平衡条件，可判断在B点处应挂钩码的个数；
实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；
（3）拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化．

解答 解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆左端的平衡螺母向左调节，使杠杆保持水平平衡状态．
（2）设一个钩码的重为G，杠杆上一个小格的长度为L，由杠杆的平衡条件得：
4G×3L=nG×2L，
解得n=6，即在B点处挂6个钩码；
在实验中，只通过一次测量，数据具有偶然性，不具有普遍性．因此，这样得出的结论不合理；
（3）弹簧测力计竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，弹簧测力计的示数变大．
故答案为：（1）左；（2）6；不合理；（3）变大；动力臂变小．

点评 本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程．要知道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，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；同时了解初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律．