Question

9．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，所用鉤碼每個(gè)為2N：
（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是便于測(cè)量力臂．
（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼3個(gè)．
（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，要使杠桿平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為3N．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（變大/變小/不變），其原因是這個(gè)力的力臂變短了．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在B處掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．

解答 解：
（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，應(yīng)將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量力臂；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，
圖中，杠桿的左端：4G×3L=12GL，
B處的力臂為4L，杠桿的右端：F₂×4L=12GL，解得F₂=3G，即在B處掛3個(gè)同樣的鉤碼；
（3）每個(gè)鉤碼0.5N，根據(jù)杠桿平衡條件可得：4×0.5N×3L=F×2L，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=$\frac{4×0.5N×3L}{2L}$=3N；
彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；便于測(cè)量力臂；（2）3；（3）3；變大；這個(gè)力的力臂變短了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的條件實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，學(xué)會(huì)應(yīng)用杠桿平衡條件來解決問題，難度不大．