Question

（6分）研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：

（1）杠桿的位置如圖a所示，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使其向　  　（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)時(shí)，施加的動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向，這樣做的好處是　         　．
（2）某同學(xué)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)分析，得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，你認(rèn)為他的結(jié)論　 　（選填：“可靠”或“不可靠”），理由是　        　．
（3）如圖利用如圖c所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為　  　N．如果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將　    　（選填：“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

（1）右；便于測(cè)量力臂；（2）不可靠；杠桿在水平位置平衡，并且動(dòng)力和阻力垂直作 用在杠桿上，此時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂都在杠桿上，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”成立；當(dāng)動(dòng)力和阻力不垂直作用在杠桿上，動(dòng)力臂和阻力臂小于支點(diǎn)和作用點(diǎn)之間的距離，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”不成立；（3）2.25；變大．

試題分析：（1）由圖可知：杠桿沒(méi)有在水平位置平衡，故實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度；（2）力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的距離，故他的結(jié)論不可靠；杠桿在水平位置平衡，并且動(dòng)力和阻力垂直作用在杠桿上，此時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂都在杠桿上，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”成立；當(dāng)動(dòng)力和阻力不垂直作用在杠桿上，動(dòng)力臂和阻力臂小于支點(diǎn)和作用點(diǎn)之間的距離，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”不成立；（3）設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由題意知：杠桿在水平位置平衡，則力F₁的方向應(yīng)豎直向上，由F₁L₁=F₂L₂得，0.5N×3×6L=F₁×4L，解得，F(xiàn)₁=2.25N；從c圖中可以看出，彈簧秤的作用力最長(zhǎng)的力臂為4L，即杠桿的長(zhǎng)度，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時(shí)，力臂將減小，因此作用力將變大．