Question

【題目】利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究:

（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向___(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡,目的是______

（2）如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為______,在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)_____(選填“偏大”“偏小”或“不變)

（3）始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，如圖丙所示，此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂_____(選填“變大”“變小”或“不變”下同)，拉力的大小_________。

Answer 1

【答案】左 消除杠桿自重的影響 2N 偏小 變小 不變

【解析】

(1)[1][2]安裝好杠桿后杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則左端上翹，所以應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，讓杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重的影響同時(shí)這樣力臂在杠桿上便于測(cè)量；

(2)[3]由圖可知，根據(jù)杠桿平衡條件得：

FA×LA=FB×LB，

即：

3×0.5N×4l=FB×3l，

得：FB=2.0N；

[4]若在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，由于右側(cè)已經(jīng)存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏小；

(3)[5]圖丙使杠桿由水平位置時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件得，

G×4l=F2×3l，

則:

F2=G；

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂均變��；

[6]則根據(jù)杠桿平衡條件得：

G×4l×cosα=F′2×3l×cosα，

則：

F′2=G；

所以，在此過(guò)程中拉力F的大小不變。