Question

小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量均為50 g的鉤碼若干個(gè)． (1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持________并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量________． (2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A處掛4個(gè)鉤碼(如圖甲所示)，在B處掛________鉤碼杠桿恰好在原位置平衡． (3)如圖乙所示，為了探究作用力在支點(diǎn)同側(cè)杠桿平衡時(shí)的規(guī)律，小明用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計(jì)示數(shù)為________N時(shí)，杠桿再次水平平衡．當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向左傾斜時(shí)，要使杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計(jì)的拉力F將________(填“變大”、“不變”或“變小”)，原因是________． (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用圖丙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)左；水平；力臂； 　　(2)6個(gè)； 　　(3)1.5；變大；拉力的力臂變小了； 　　(4)杠桿自重的影響． 　　分析：(1)杠桿傾斜時(shí)，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母(或一端的螺母)要向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)；實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的長度； 　　(2)知道動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力，求出鉤碼的數(shù)量； 　　(3)根據(jù)知道動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力； 　　阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大； 　　(4)圖丙中，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響． 　　解答：解：(1)杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；使杠桿在水平位置平衡的目的有兩個(gè)：一是避免杠桿重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；二是便于測量力臂的長度； 　　(2)設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L，一個(gè)鉤碼重為G，圖甲中，由杠桿平衡條件得，4G×3 L＝nG×2 L，所以n＝6(個(gè))，所以應(yīng)在杠桿左邊B處掛6個(gè)相同的鉤碼； 　　(3)四個(gè)鉤碼的總質(zhì)量m＝4×50 g＝200 g＝0.2 kg，總重力G＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N，設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L，由杠桿平衡條件得，2 N×3 L＝F1×4 L，所以F1＝1.5 N； 　　圖乙中，彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，彈簧測力計(jì)逐漸向左傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大； 　　(4)圖丙中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大． 　　點(diǎn)評：本題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)力和阻力的實(shí)驗(yàn)要求及根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算．當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小．

提示：

考點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)． 　　專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．