Question

13．如圖是利用鐵架臺、帶有均勻刻度的勻質(zhì)杠桿、細線、數(shù)量足夠且每個重力均為1N的鉤碼等實驗器材探究“杠桿平衡條件”實驗．

（1）在實驗前應調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于測量力臂；若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，以使杠桿在水平位置平衡．
（2）在圖乙中，A點懸掛三個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，需在B點懸掛2個鉤碼；取走懸掛在B點的夠嗎，改用彈簧測力計在C點豎直向下拉，當杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的拉力為1N；若彈簧測力計仍在C點，改變拉力的方向，斜向右下方（如圖虛線方向）拉彈簧測力計，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．
（3）實驗中，用裝置丙的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為C
A．一個人無法獨立操作              B．力臂和杠桿不重合
C．力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論       D．杠桿受力不平衡．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，應向上翹的一端調(diào)節(jié)平衡螺母；使杠桿在水平位置平衡的目的是為了直接從杠桿上讀出力臂；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出B點、C點的力；阻力和阻力臂不變時，動力臂減小，動力增大；
（3）在初中階段，探究杠桿平衡條件的實驗，作用在杠桿上的力只有一個動力和一個阻力，不探究多個動力或阻力的作用下的杠桿平衡．

解答 解：
（1）由圖可知，杠桿左端較低，為使其在水平位置平衡，應向右端移動平衡螺母；杠桿在水平位置平衡時，力臂是支點到力的作用線的垂直距離，可以方便的讀出力臂；
（2）一個鉤碼的重是1N，設(shè)杠桿一個小格是L，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，3N×2L=F_B×3L，
解得F_B=2N，即在B處掛2個鉤碼；
若在C點豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
3N×2L=F_C×6L，解得：F_C=1N；
如改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右下方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數(shù)大于1N．
（3）實驗中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側(cè)在多個力共同作用的結(jié)果，采用這種方式是不妥當?shù)模�這主要是因為杠桿的力和力臂數(shù)目過多，故選C．
故答案為：（1）便于測量力臂；右；（2）2；1；大于；（3）C．

點評 探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．