Question

小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_____（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是_____。

（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。

次数	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

多次实验的目的是_____。

（4）小明根提以上数据得出杠杆平衡条件是_____。

（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂_____个钩码。

（6）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____（填“变大”、“变小”或“不变”）。

Answer

（1）右； （2）便于测量力臂； （3）使结论具有普遍性； （4）F1L1＝F2L2； （5）6； （6）变大

【解析】

涉及的知识点是：（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；

（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，

（3）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；

（4）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件进行判断；

（5）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大

若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。

实验时让横杆AB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，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响；

探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，消除实验的偶然性，使结论具有普遍性。

分析表格中的数据可知，每一次的实验的乘积都等于的乘积，故得出杠杆平衡的条件是：；

设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G；

根据杠杆的平衡条件：

解得：，故需挂6个钩码；

当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，拉力与杠杆不再垂直，则该力的力臂短了，由于阻力和阻力臂都不变，根据杠杆的平衡条件知，拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。