Question

5．小明利用如圖所示的裝置，來“探究杠桿的平衡條件”．

（1）若實驗前杠桿如圖甲所示此時杠桿平衡（填“平衡”或“不平衡”），為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）調(diào)節(jié)完畢后，當(dāng)在杠桿B點掛3個質(zhì)量相同的鉤碼，如圖乙所示，那么在杠桿的D點掛4個質(zhì)量相同的鉤碼，能使杠桿在圖示位置平衡．當(dāng)杠桿平衡后，將B、D兩點下方所掛的鉤碼同時向支點O靠近1個格，那么杠桿右端（填“左”或“右”）將翹起．
（3）實驗中若不在D點掛鉤碼，而在杠桿的A點或C點使用彈簧測力計使杠桿在圖示位置平衡，小明認(rèn)為在A點彈簧測力計示數(shù)一定比在C點小，你認(rèn)為小明的觀點不正確（填“正確”或“不正確”）你判斷的理由是作用在A點時的動力臂可能比作用在C點時的動力臂�。�

Answer 1

分析 （1）杠桿的平衡狀態(tài)是指靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)；實驗時，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件判斷在D點掛鉤碼的數(shù)量；
根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡；
（3）阻力和阻力臂一定時，要使動力最小，動力臂要最大，在D點施加一個豎直向上的力，根據(jù)杠桿平衡條件得出判斷理由．

解答 解：（1）杠桿靜止，所以杠桿處于平衡狀態(tài)．由圖知，杠桿的右端偏高，所以需將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）一個鉤碼的重力為G，設(shè)杠桿一個小格代表L，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：
3G×4L=nG×3L，
解得：n=4；
當(dāng)杠桿平衡后，將B、D兩點下方所掛的鉤碼同時向支點O靠近1個格，
則杠桿左端：F₁L₁=3G×3L=9GL，
杠桿右端：F₂L₂=4G×2L=8GL，
則F₁L₁≠F₂L₂，即杠桿不能在水平位置保持平衡，右端將上翹．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知：在阻力和阻力臂一定時，由圖可知：在杠桿的A點或C點的力臂長端，還取決于拉力的方向，故作用在A點時的動力臂可能比作用在C點時的動力臂小，所以在A點彈簧測力計示數(shù)一定比在C點小是不正確的．
故答案為：（1）平衡； 右；（2）4； 右；（3）不正確； 作用在A點時的動力臂可能比作用在C點時的動力臂�。�

點評 本題考查了杠桿平衡條件的實驗及其應(yīng)用，關(guān)鍵是分析出杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂，將已知條件代入便可；力豎直作用在杠桿上，力臂最長，力最小．