Question

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．

（2）某同学利用b图通过多次实验操作及数据分析，得出了杠杆平衡的条件是：“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”的错误结论，为其说明其错误性，你认为应如何进一步实验？      ．

（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；（2）去掉一侧的钩码，改用弹簧测力计沿不同方向拉；（3）2.25；变大．

【解析】

试题分析：（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；

（2）杠杆在水平位置平衡，动力和阻力方向始终与杠杆垂直，实验不具有普遍性．

去掉一侧的钩码，用弹簧测力计沿不同方向作用在杠杆上，进行探究；

（3）钩码在支点的左侧，要使杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，将已知条件代入便可求出F1的大小；

从图中直接读出力的大小，然后根据力臂的变化分析原因．

【解析】
（1）杠杆左端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节；

（2）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，为了使实验具有普遍性，把实验进行改进：去掉一侧的钩码，改用弹簧测力计沿不同方向拉；

（3）设一格的长度为L，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．

故答案为：（1）右；（2）去掉一侧的钩码，改用弹簧测力计沿不同方向拉；（3）2.25；变大．

【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．