Question

在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在_

在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡．（图中杠杆上每格距离相等）目的是为了能在杠杆上______．（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是______．（3）如右图所示，杠杆处于平衡状态．如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆______保持平衡（选填“能”或“不能”）．（4）下图中所示的两个状态均表示杠杆已达到平衡．当杠杆由图甲的位置变成图乙的位置时，弹簧秤的示数将______．（填“变大“、“变小“或“不变“）

Answer 1

（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（2）改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要实验中多次测量，得到多组数据并进行分析，总结结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性．
（3）假设每个钩码重G，每小格长度L，则在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，
左边：3G×3L=9G?L，右边4G×2L=8G?L
∵左边＞右边
∴不平衡，左端下降．
（4）如图甲，杠杆在水平位置平衡时，砝码由于重力对杠杆产生的力F₁的力臂等于支点到力的作用点的距离OA；测力计竖直向上拉力F₂，力臂等于支点到力的作用点的距离OB．所以F₁×OA=F₂×OB．

如图乙，杠杆在乙图位置平衡时，F₁′的力臂为OC=OA×cos∠BOD，F₂的力臂为OD=OB×cos∠BOD．
所以F₁′×OAcos∠BOD=F₂×OBcos∠BOD，
所以F₁′×OA=F₂×OB，
所以F₁′=F₁，
故弹簧秤的示数将不变．
故答案为：（1）水平；测出力臂；（2）使实验结论具有普遍性，避免偶然性；（3）不能；（4）不变．