Question

2．在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向右（填“左”或“右”）邊旋一些．
（2）調(diào)好后，第一組按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為第二組實(shí)驗(yàn)更好，理由是便與測(cè)量力臂．
（3）如圖丁所示，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3個(gè)．
（4）如圖戊所示，若所使用的每個(gè)鉤碼重均為0.5N，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，使杠桿水平平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為3 N；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)變大（填“變大”“變小”或“不變”），其原因是該力的力臂變短了．

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端傾斜；
（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；
（3）知道動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力，求出鉤碼的數(shù)量；
（4）阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．

解答 解：（1）杠桿右高左低，說(shuō)明杠桿的重心在左邊，為使杠桿平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向右邊旋一些；
（2）力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，因此第二組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，便于測(cè)量力臂；
（3）設(shè)杠桿的一個(gè)小格為l，一個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，
丁圖，由杠桿平衡條件得，4mg×3l=nmg×4l，
所以n=3（個(gè)），所以應(yīng)在杠桿右邊B處掛3個(gè)鉤碼；
（4）戊圖，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，
由杠桿平衡條件得，4×0.5N×3l=F×2l，解得，F(xiàn)=3N；
彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）右； （2）二； 便于測(cè)量力臂；（3）3；（4）3；  變大；   該力的力臂變短了．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查杠桿的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件，利用杠桿平衡條件可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或判斷力的大小變化等，杠桿平衡條件應(yīng)用很廣泛．