Question

4．小明在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：一根均勻帶刻度的杠桿、一個(gè)支架、一個(gè)彈簧測力計(jì)和三個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼．則：
（1）將杠桿支在支架上后，在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，小明將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)一定距離后，杠桿才在水平位置平衡了，這說明杠桿原來是右端（選填“左端”或“右端”）更低．
（2）如圖甲所示，調(diào)節(jié)平衡后，左側(cè)掛上鉤碼，在右側(cè)用彈簧測力計(jì)（圖中未畫出）拉杠桿，為了使其在水平位置平衡，方便測量力臂，應(yīng)使彈簧測力計(jì)的拉力方向豎直向下．
（3）在某次實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到最大量程時(shí)，仍不能使杠桿在水平位置平衡，你認(rèn)為接下來可行且符合實(shí)際的操作是取下一個(gè)鉤碼．（寫出一條即可）
（4）如圖乙所示，在某次實(shí)驗(yàn)中，小明在杠桿左端掛2個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，他應(yīng)該C
A．在杠桿右端的A點(diǎn)處掛2個(gè)同樣的鉤碼
B．在杠桿右端的B點(diǎn)處掛3個(gè)同樣的鉤碼
C．在杠桿右端的D點(diǎn)處掛1個(gè)同樣的鉤碼
D．以上三個(gè)方法都合理．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，需將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
（2）力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件做出解答；
（4）設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L，一個(gè)鉤碼重為G，根據(jù)杠桿平衡求出鉤碼的個(gè)數(shù)．

解答 解：
（1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，小明將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)一定距離后，杠桿才在水平位置平衡了，說明原來的重心偏向右邊，即右端更低；
（2）力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來，所以彈簧測力計(jì)方向在豎直方向，又因?yàn)橹�點(diǎn)在兩個(gè)力之間，這兩個(gè)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，故豎直向下；
（3）當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，可以換用更大量程的測力計(jì)；根據(jù)杠桿的平衡條件，也可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移；
（4）設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L，一個(gè)鉤碼重為G，
A、因?yàn)椋現(xiàn)₁l₁=F₂l₂，
所以，nG×L=2G×2L，所以，n=4，所以在A處掛4個(gè)鉤碼，故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)�，F(xiàn)₁l₁=F₂l₂，
所以，nG×2L=2G×2L，所以，n=2，所以在B處掛2個(gè)鉤碼，故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)�，F(xiàn)₁l₁=F₂l₂，
所以，nG×4L=2G×2L，所以，n=1，所以在A處掛1個(gè)鉤碼；故C正確；
D、只有C正確，故D錯(cuò)誤．故選C．
故答案為：（1）右端；（2）豎直向下；（3）取下一個(gè)鉤碼；（4）C．

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．初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．