Question

9．在探究杠桿平衡條件的實驗中，所用鉤碼每個為2N：
（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是便于測量力臂．
（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，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．
（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，要使杠桿平衡，彈簧測力計的拉力為3N．當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大（變大/變小/不變），其原因是這個力的力臂變短了．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在B處掛鉤碼的個數(shù)；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答 解：
（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，應(yīng)將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；
（2）設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，
圖中，杠桿的左端：4G×3L=12GL，
B處的力臂為4L，杠桿的右端：F₂×4L=12GL，解得F₂=3G，即在B處掛3個同樣的鉤碼；
（3）每個鉤碼0.5N，根據(jù)杠桿平衡條件可得：4×0.5N×3L=F×2L，所以彈簧測力計的示數(shù)F=$\frac{4×0.5N×3L}{2L}$=3N；
彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；便于測量力臂；（2）3；（3）3；變大；這個力的力臂變短了．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件實驗的理解和掌握，學(xué)會應(yīng)用杠桿平衡條件來解決問題，難度不大．