Question

小明在做“探究杠桿平衡”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有規(guī)格相同的鉤碼6只，彈簧測(cè)力計(jì)一只，杠桿及支架，細(xì)線，杠桿上每小格距離相等．
（1）小明將杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，若他調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母，應(yīng)將該平衡螺母向    端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖甲所示，小明在已調(diào)好的杠桿左端2格處掛了3只鉤碼，要使杠桿平衡，除可在杠桿右端第“2”格掛“3”只鉤碼外，也可以在右端第    只鉤碼來(lái)完成．（按“×格掛×”填寫(xiě)）
（3）若杠桿右端不掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在左端第3格處拉杠桿使其平衡．則最小拉力的方向?yàn)?u>    ．
（4）如圖乙，將彈簧測(cè)力計(jì)掛在杠桿右端第4格處向下方拉使杠桿平衡，當(dāng)拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，拉力的變化情況是以下選項(xiàng)中的    ．（填選項(xiàng)符號(hào)）
A．逐漸變大      B．逐漸變小      C．先變大后變小      D．先變小后變大．

Answer 1

【答案】分析：（1）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析答題；
（3）杠桿在水平位置平衡，要使拉力最小，力臂應(yīng)該最大，使力臂在杠桿上力臂最大．當(dāng)杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上時(shí)，力臂在杠桿上．
（4）首先分析力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析拉力的變化．
解答：解：（1）發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，此時(shí)，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，在水平位置平衡．
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼重力是G，杠桿每格的長(zhǎng)度是L
桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂：
3G×2L=6GL，因?yàn)橹挥?只鉤碼，且杠桿的長(zhǎng)度最長(zhǎng)只有5格，所以杠桿右端：2G×3L=6GL；
（3）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂最大，力最小．所以彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿左端豎直向上拉杠桿，杠桿才能在水平位置平衡；
（4）當(dāng)拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，拉力的力臂逐漸變大；當(dāng)拉力豎直向下時(shí)，力臂達(dá)到最大；當(dāng)拉力逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，力臂又逐漸變�。�綜上所述力臂的變化情況是先變大后變小；
根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可知杠桿左邊的“阻力×阻力臂”不變，則右邊的動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比，力臂的變化情況是先變大后變小，所以拉力的變化是先變小后變大．
故答案為：（1）右；（2）3格掛2；（3）豎直向上；（4）D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的常考問(wèn)題，一定要掌握．探究杠桿平衡條件時(shí)，要使力臂在杠桿上，有兩個(gè)條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．