Question

【題目】在研究杠桿平衡條件的實驗中：

（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．

（2）在如圖甲所示的裝置中，每個鉤碼重1N（杠桿上每格等距，摩擦不計），要使杠桿在水平位置平衡，小張在A處應(yīng)掛____個1N重的鉤碼，而鄰組的小強(qiáng)在C處施加一個豎直方向的力，也使杠桿也在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng)__，大小為__N．

（3）完成實驗后，同學(xué)們利用杠桿的平衡條件來測量杠桿的質(zhì)量（摩擦不計）．

①將杠桿的B位置掛在支架上，在B的右側(cè)掛質(zhì)量為m的鉤碼，前后移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡（如圖乙）．

②用刻度尺測出此時鉤碼懸掛位置E到B的距離L1和____的距離L2．

③可以計算出杠桿的質(zhì)量m桿=____（用題目中所給物理量表示）．

Answer 1

【答案】左 2 豎直向上 1.2 O到B（或B到O） m桿=

【解析】

(1)[1]杠桿右端下傾，即杠桿重心右移了，應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的均可)向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響，并且便于讀出力臂；

(2)[2]假設(shè)每小格長度1cm，如圖杠桿右端

F2=1N×3=3N

L2=1cm×2=2cm

左端

L1=1cm×3=3cm

根據(jù)F1L1=F2L2得

F1===2N

∴應(yīng)在A處掛兩個1N的鉤碼，杠桿才平衡；

[3]如果動力作用點在C上，由于支點在一側(cè)不是在中間，因此動力的方向與阻力的方向相反，為了方便讀出力臂，力的方向與杠桿垂直，因此拉力的方向應(yīng)豎直向上；

[4]此時阻力F2和阻力臂L2不變，動力臂

L1=1cm×5=5cm

根據(jù)F1L1=F2L2得

F1===1.2N

(3)[5]已知鉤碼的質(zhì)量m，用刻度尺測出此時鉤碼懸掛位置E到B的距離，即L1，欲求杠桿的質(zhì)量m桿，則應(yīng)量出O到B的距離，即L2；

[6]然后根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得，mL1=m桿L2，則

m桿=