Question

（2012?玉林模拟）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，应把杠杆两端的平衡螺母向

左

（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持

水平

并静止，达到平衡状态．这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量

力臂

．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，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（或F₁L₁=F₂L₂）．他这样得出的结论是否合理．答：

不合理

．原因是

结论具有偶然性（结论没有普遍性）

．
（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

（选填“变大”、“变小”或“不变”，其原因是：

拉力F的力臂变小

．

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，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，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．
（2）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）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）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；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．
（2）假设每个钩码重1N，每小格表示1cm，则L_A=1cm×3=3cm，F_A=1N×4=4N，L_B=1cm×2=2cm，由杠杆的平衡条件，
∴F_B=

FALA

LB

=

4N×3cm

2cm

=6N．
只通过一次测量就得出结论，数据具有偶然性，不具备普遍性．
（3）弹簧测力计在C处竖直向上拉时，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，动力变大，弹簧测力计的示数变大．
故答案为：（1）左； 水平；力臂（2）6； 不合理；  结论具有偶然性（结论没有普遍性）．（3）变大   拉力F的力臂变小．

点评：（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，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）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．
（3）拉力的方向倾斜时，导致动力臂变化，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变化，动力就会产生与动力臂相反的变化．