Question

如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向

 

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)．
（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼

 

個(gè)．
（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）杠桿傾斜時(shí)，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)；
實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)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）根據(jù)圖示信息結(jié)合杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析解決鉤碼數(shù)量問題；
（3）如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了，就會(huì)使得拉力變大；
（4）杠桿的重心過支點(diǎn)，是為了消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響．

解答：解：（1）杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）如圖甲所示，設(shè)一個(gè)鉤碼重力為G，標(biāo)尺一個(gè)格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼即4G×3L=12G?L，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼6G即6G×2L=12G?L．故在B處掛同樣鉤碼6個(gè)；
（3）如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了，就會(huì)使得拉力變大；
（4）若用圖丙所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自身重力會(huì)對(duì)杠桿平衡有影響；因此用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．
故答案為：
（1）左；
（2）6；
（3）變大；該力的力臂短了；
（4）杠桿自身受重力作用．

點(diǎn)評(píng)：探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．