Question

（6分）研究杠杆平衡条件的实验：

（1）杠杆的位置如图a所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向　   　（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是　          　．

（2）某同学通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论　  　（选填：“可靠”或“不可靠”），理由是　         　．

（3）如图利用如图c所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为　   　N．如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将　     　（选填：“变大”“不变”或“变小”）．

Answer

（1）右；便于测量力臂；（2）不可靠；杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作 用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“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”成立；当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离，“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”不成立；（3）2.25；变大．

【解析】

试题分析：（1）由图可知：杠杆没有在水平位置平衡，故实验前应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，消除杠杆自重对实验的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；（2）力臂是指支点到力的作用线的距离，故他的结论不可靠；杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“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”成立；当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离，“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”不成立；（3）设一格的长度为L，由题意知：杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向上，由F1L1=F2L2得，0.5N×3×6L=F1×4L，解得，F1=2.25N；从c图中可以看出，弹簧秤的作用力最长的力臂为4L，即杠杆的长度，当力的方向发生改变时，力臂将减小，因此作用力将变大．

考点：杠杆平衡条件的实验探究过程