Question

【題目】在探究杠桿平衡條件的實驗中（每個鉤碼的重力均為G，杠桿上每格長度均為a）

（1）如圖甲所示，實驗前杠桿右端下沉，則可以將左端的平衡螺母向_____調節(jié)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡；

（2）如果張三同學面對甲圖狀況，沒有調水平平衡就匆忙進行乙圖實驗（彈簧測力計的掛鉤鉤在4格處），杠桿雖然此時水平平衡，但可以判斷：2G3a_____F14a（選填“大于或“小于”或“等于”，F1是彈簧測力計的示數）；

（3）面對甲圖狀況，李四同學按正確的操作將杠桿調至水平平衡后，進行丙圖實驗，李四同學將彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，杠桿水平平衡時彈簧測力計示數為F2，已知彈簧測力計“圓環(huán)連同金屬外殼”的重力為G0，則2G3a＝_____[選填“F24a”或“（F2+G0）4a”或“（F2﹣G0）4a”]。

（4）王五同學將甲圖狀況調節(jié)成水平平衡后，進行丁圖實驗（兩彈簧測力計不同時使用，測力計掛鉤鉤在4格處），①將彈簧測力計向右下方向拉，示數為F3，力與水平方向成θ角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測力計的方向改為向左下方拉，示數為F4，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。若F3＞F4，則 θ_____β（選填“＞”或“＝”或“＜”）。

Answer 1

【答案】左 大于 （F2+G0）4a ＜

【解析】

（1）調節(jié)杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；

（2）實驗前杠桿右端下沉，重心在右側，根據杠桿的平衡條件即可解答；

（3）將彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿上，彈簧測力計的重力相當于鉤碼，由杠桿的平衡條件即可；

（4）阻力、阻力臂不變，動力與動力臂成反比，據此分析即可

（1）調節(jié)杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；由甲圖知道，杠桿的左端上翹，所以，平衡螺母向上翹的左端移動；

（2）實驗前沒有調水平平衡進行乙圖實驗（彈簧測力計的掛鉤鉤在4格處），由于杠桿右端下沉，重心在右側，則杠桿雖然此時水平平衡，但可以判斷：2G3a大于F1 4a；

（3）將彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿上，彈簧測力計的重力相當于鉤碼，根據杠桿的平衡條件可得，彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，且杠桿水平平衡時彈簧測力計示數為F2 ，由杠桿的平衡條件知道，此時應是：；

（4）根據題意知道，①將彈簧測力計向右下方向拉，示數為F3 ，力與水平方向成θ角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測力計的方向改為向左下方拉，示數為F4，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。由于阻力、阻力臂不變，所以動力與動力臂成反比，即在杠桿上的長度相同時，角度越大，力臂越大（90°以下），力越小，又因為F3 ＞F4 ，所以 θ＜β。