网址：http://www.1010jiajiao.com/paper/timu/2249726.html[举报]
19．(6分)(2014•黔东南州)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 右 (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 便于测量力臂 ．
(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 不可靠 (选填：“可靠”或“不可靠”)，理由是 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)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 2.25 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 变大 (选填：“变大”“不变”或“变小”)．
|
考点： |
探究杠杆的平衡条件实验． |
|
专题： |
探究型实验综合题． |
|
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；实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响；二是便于测量力臂的长度； 这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；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))杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2；力臂是指支点到力的作用线的距离； (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． |
|
解答： |
解：(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； 实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；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)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，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；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． |
|
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． |