Question

某學生在做“研究杠桿平衡條件”的實驗中，進行了如下實驗步驟：

A、把杠桿的中點支在支架上；
B、照圖所示那樣把鉤碼掛在杠桿兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡；
C、記下兩邊鉤碼重力，并用尺量出它們的力臂，分別填入實驗數(shù)據(jù)表格內；
D、改變力和力臂的數(shù)值，做三次實驗．
E、求出各次實驗中動力乘動力臂和阻力乘阻力臂的數(shù)值．
試回答下列問題：
（1）該學生在

B

步驟前漏掉了一個重要步驟？這一步要做什么？答：

調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿水平平衡

．
（2）如果實驗正確無誤，本實驗所得的結論是什么？答：

F₁L₁=F₂L₂

．
（3）做實驗時，圖中所示的兩個狀態(tài)均表示杠桿已達到平衡．當杠桿由圖甲的位置變成圖乙的位置時，彈簧秤的示數(shù)將

不變

．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）為了避免實驗過程中，杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂，杠桿平衡調節(jié)要在實驗前進行；
（2）由實驗可得出杠桿平衡的條件．
（3）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件解答．

解答：解：（1）實驗步驟中，把杠桿的中點支在支架上，就進行探究杠桿平衡條件的實驗數(shù)據(jù)的測量，沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂，所以B之前漏掉一個重要步驟：調節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）如果實驗正確無誤，分析實驗數(shù)據(jù)，可得結論：
動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂．
如圖甲，杠桿在水平位置平衡時，砝碼由于重力對杠桿產(chǎn)生的力F₁的力臂等于支點到力的作用點的距離OA；測力計豎直向上拉力F₂，力臂等于支點到力的作用點的距離OB．所以F₁×OA=F₂×OB．
（3）如圖乙，杠桿在乙圖位置平衡時，

F₁′的力臂為OC=OA×cos∠BOD，F(xiàn)₂的力臂為OD=OB×cos∠BOD．
所以F₁′×OAcos∠BOD=F₂×OBcos∠BOD，
所以F₁′×OA=F₂×OB，
所以F₁′=F₁，
故彈簧秤的示數(shù)將不變．
故答案為：（1）B；調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿水平平衡；
（2）杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂；
（3）不變

點評：本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗時我們應注意：調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件就是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．運用此條件進行杠桿平衡的判斷計算．