Question

【題目】在探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用重力可以忽略不計(jì)的輕桿做如下圖所示的實(shí)驗(yàn):

（1）.實(shí)驗(yàn)前沒(méi)掛鉤碼時(shí)，杠桿靜止的位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)將螺母向______調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，其目的是____________

（2）.杠桿調(diào)節(jié)平衡后，該同學(xué)將杠桿左右兩側(cè)分別掛上鉤碼，如圖乙所示，杠桿會(huì)向_______端下沉，若要使杠桿在水平位置平衡，可以將右邊鉤碼向_____移動(dòng)一格。（“左”或“右”）

（3）.該同學(xué)設(shè)計(jì)了另外一種方案用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)代替一組鉤碼，如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)將杠桿拉至水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為______N(每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，g=10N/kg）

（4）.若該同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)在D點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，如圖丁所示當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，其彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小將________．（“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】右 便于直接從杠桿上讀出力臂 左 右 2 變大

【解析】

[1]調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)；

[2]杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；

[3]如圖乙所示，設(shè)一格的長(zhǎng)度為L，左邊：

4G2L=8GL,

右邊：

2G3L=6GL,

左邊力和力臂的乘積大于右邊力和力臂的乘積，因此杠桿會(huì)向左端下沉，

[4]將右邊鉤碼向右移動(dòng)一格，右邊：

2G×4L=8GL，

左邊力和力臂的乘積等于右邊力和力臂的乘積，因此杠桿在水平位置平衡；

[5]每個(gè)鉤碼質(zhì)量為

m=50g=0.05kg,

每個(gè)鉤碼重力

G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N,

如圖丙所示，

F2=3G=30.5N=1.5N,l2=4L,l1=3L,

根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得，

F1===2N;

[6]保持D點(diǎn)不變，測(cè)力計(jì)從從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大,即測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大。