Question

13．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：

（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上不悬挂（选填“悬挂”或“不悬挂”）钩码．若发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右（选填“左”或“右”）调节．
（2）图甲中要使杠杆平衡，应在a处挂1个同样的钩码．
（3）当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”），其原因是该力的力臂变小．
（4）下表是根据实验得到的数据，据此分析，本次实验的两个不妥之处是：
①实验次数少；②动力臂总是阻力臂的两倍，实验数据不具有普遍性．

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1.5	10	3.0	5
2	1.0	10	2.0	5

Answer 1

分析 （1）根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程解答；
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得出a处应挂的钩码个数．
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大．
（4）要得到普遍性的规律，实验中应多次改变力臂和力，多测几组数据进行分析．

解答 解：
（1）根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程，应先将杠杆调节到水平平衡，此时杠杆上不应悬挂钩码；
若发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右调节．
（2）设一钩码重为G，杠杆的一个小格为L，则杠杆在水平位置平衡时：
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，2G×2L=F₁×4L
解得：F₁=1G，
所以，应在a处应挂1个同样的钩码．
（3）当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大，所以弹簧测力计示数会变大．
（4）由表格中数据知，只做了2次实验，且动力臂始终为阻力臂的2倍，实验数据不具普遍性．
故答案为：（1）不悬挂；右；（2）1；（3）变大；该力的力臂变小；（4）①实验次数少；②动力臂总是阻力臂的两倍，实验数据不具有普遍性．

点评 （1）利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或杠杆的哪端下沉等，杠杆平衡条件应用很广泛；
（2）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．