Question

17．探究杠桿的平衡條件：

（1）杠桿在支架上，如圖（a），要使其在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，杠桿自重的力臂為0cm．實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的好處是便于測量力臂（選填“便于讀數(shù)”、“便于調(diào)節(jié)杠桿平衡”或“便于測量力臂”）
（2）如圖 （b），在右邊用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，左邊鉤碼離支點(diǎn)20cm，右邊掛鉤離支點(diǎn)15cm，每個(gè)鉤碼重為1N，則此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)應(yīng)為4N．
（3）如圖 （c），當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，與圖（b）相比彈簧測力計(jì)示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），這是因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)拉力的力臂變短了 （選填“變長了”、“變短了”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時(shí)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，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，杠桿的重心通過支點(diǎn)，杠桿重的力臂為0；
杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件，求出彈簧測力計(jì)的拉力；
（3）當(dāng)力傾斜作用在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計(jì)的拉力會變大．

解答 解：
（1）如圖，杠桿的右端上翹，左端的平衡螺母向右移動，直到杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點(diǎn)，杠桿重的力臂為0；
杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大�。�
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，3N×20cm=F₂×15cm，所以F₂=4N；
（3）當(dāng)彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時(shí)，力臂OD小于OA，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計(jì)的拉力會變大．
故答案為：（1）右；0；便于測量力臂；（2）4；（3）變大；變短了．

點(diǎn)評 當(dāng)杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上，這點(diǎn)是考查的重點(diǎn)，也是學(xué)生容易忽視的地方．