Question

14．在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中．
（1）當(dāng)杠桿靜止在圖甲所示的位置時(shí)，杠桿處于平衡（填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)；調(diào)節(jié)使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了方便測(cè)量力臂；
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛四個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼，當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一格，則杠桿右（選填“左”或“右”）端將下降．
（3）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平 位置平衡，當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，其示數(shù)大小將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）某同學(xué)用圖丁裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，與杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是：杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都稱為杠桿平衡；使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件判斷在B點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量；根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡；
（3）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)與每個(gè)鉤碼的重力求出測(cè)力計(jì)拉力；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，保持B點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；
（4）圖丁中，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響．

解答 解：（1）杠桿靜止時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)；圖甲中，杠桿右高左低，應(yīng)將右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，杠桿重心通過支點(diǎn)，可以消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：F_AL_A=F_BL_B，即4G×3L=F_B×2L，解得F_B=6G，需掛6個(gè)鉤碼；
若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)4G×4L=16GL，右側(cè)6G×3L=18GL，因?yàn)?6GL＜18GL 杠桿不能平衡，右端下降；
（3）保持B點(diǎn)不變，若拉力F向右傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；
（4）利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）平衡；方便測(cè)量力臂；（2）6；右；（3）變大；（4）杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用，在利用平衡條件公式時(shí)，要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂．