Question

11．小华同学在做探究杠杆平衡条件的实验．
（1）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，若杠杆在使用前左高右低，应将杠杆左端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，也是为了方便对力臂的测量；
（2）小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆右端A点后，将弹簧测力计钩在杠杆B处的细线上（如图所示）．要使杠杆平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿竖直方向拉弹簧测力计．在此情况下，小华读出弹簧测力计示数为1N．小华对实验数据分析后得到的结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．你认为他们这样就得出结论是否合理？不合理；简述理由：实验次数只有一次，结论具有偶然性．
（3）小明在实验中比小华增加了一步：将测力计沿图中虚线方向拉，仍保持杠杆在如图中位置平衡，弹簧测力计的示数变大（填变大、变小或不变）理由是动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大．

Answer 1

分析 （1）杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母．使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是测量力臂时非常方便．
（2）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，右边力与力臂的乘积一定，左边要使力最小，力臂应最大；小华只由一次实验的数据就得出结论，应该多做几次，得到多组数据，分析得出规律；
（3）当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会增大．

解答 解：（1）杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向左调节，以减小这一侧的力臂．因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便．
（2）阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向上拉弹簧测力计；为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据，小华只进行了一次实验，根据一组实验数据就得出结论，实验结论不具有普遍性，具有偶然性，实验结论不合理．
（3）弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂是OB，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂是OD，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大．

故答案为：（1）左；水平；力臂；    （2）竖直；不合理；实验次数只有一次，结论具有偶然性；（3）变大；动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大．

点评 探究杠杆的平衡条件实验，先将杠杆调到水平平衡，一是让杠杆中心在支点上，不对杠杆平衡产生影响；二是便于力臂的测量．实验时要进行多次试验，由多组数据分析得出结论．