Question

【題目】下面是小明探究杠桿的平衡條件的實驗．（每個鉤碼重0.5N）

（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖甲所示，①在杠桿A點處掛4個鉤碼，則B點處應(yīng)掛個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡；②把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力F使杠桿仍然在水平位置平衡，當(dāng)拉力F的方向轉(zhuǎn)向右下方時，要使杠桿仍在水平位置保持平衡，拉力F的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．原因是 ．
③接著小明進一步探究杠桿平衡時動力和動力臂的關(guān)系．實驗過程中，保持阻力和阻力臂不變，在杠桿水平平衡時，測出多組動力F1和動力臂l1的數(shù)據(jù)，并繪制了F1與l1的關(guān)系圖像，如圖乙所受，根據(jù)圖像推算，當(dāng)l1為0.1m時，F(xiàn)1為N．
（3）完成實驗后，小明利用杠桿的平衡條件來測量杠桿的質(zhì)量．
①若以杠桿上的B位置為支點，在B的右側(cè)掛質(zhì)量為m的鉤碼，左右移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡（如圖丙）．
②用刻度尺測出此時鉤碼懸掛位置C到B的距離l2和的距離l3 ．
③根據(jù)杠桿的平衡條件，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】
（1）左
（2）6,變大,阻力與阻力臂的大小不變,動力臂變小,根據(jù)杠杠平衡條件,動力變大,6
（3）O到B,
【解析】解：（1）當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端下沉，左端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的左端移動；
（2）①設(shè)杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA＝FBLB，即4G3L＝FB2L，解得FB＝6G ，需掛6個鉤碼。②若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，阻力與阻力臂的大小不變，動力臂變小，根據(jù)杠杠平衡條件，力變大；③由圖可知,當(dāng)F1＝3N時,L1＝0.2m；由于此題中的阻力和阻力臂不變,根據(jù)F1L1＝F2L2可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出,F2L2＝F1L1＝3N×0.2m＝0.6Nm；所以,若當(dāng)L1為0.1m時，F1＝ ＝6N；
（3）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l2,欲求杠桿的質(zhì)量m桿,杠桿的重心在O點,則應(yīng)量出O到B的距離,即l3,然后根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可得,ml2＝m桿l3,則m桿＝ .
所以答案是：（1）左；（2）①6；②變大；阻力與阻力臂的大小不變，動力臂變小，根據(jù)杠杠平衡條件，動力變大；③6； （3）②O 到 B；③．