Question

某學(xué)生在做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是避免________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；實(shí)驗(yàn)時(shí)，下圖中所示的兩個(gè)狀態(tài)均表示杠桿已達(dá)到平衡．當(dāng)杠桿由圖甲的位置變成圖乙的位置時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將________．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

杠桿自重    不變
分析：（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂，同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡的影響．
（2）力臂指的是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件可解決題目．
解答：（1）為了消除杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡的影響，讓杠桿的重心通過支點(diǎn)，所以杠桿在水平位置平衡，杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡沒有影響．
（2）如圖甲，杠桿在水平位置平衡時(shí)，砝碼由于重力對(duì)杠桿產(chǎn)生的力F₁的力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離OA；測(cè)力計(jì)豎直向上拉力F₂，力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離OB．所以F₁×OA=F₂×OB．

如圖乙，杠桿在乙圖位置平衡時(shí)，F(xiàn)₁′的力臂為OC=OA×cos∠BOD，F(xiàn)₂的力臂為OD=OB×cos∠BOD．
所以F₁′×OAcos∠BOD=F₂×OBcos∠BOD，
所以F₁′×OA=F₂×OB，
所以F₁′=F₁，
故彈簧秤的示數(shù)將不變．
故答案為：杠桿自重；不變．
點(diǎn)評(píng)：本題注意兩個(gè)點(diǎn)：
（1）過支點(diǎn)不改變杠桿的平衡狀態(tài)．
（2）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響．