Question

【題目】小明在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，所用杠桿質(zhì)量分布均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g．
（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向調(diào)節(jié)．調(diào)節(jié)平衡后，如圖甲所示，在杠桿的左邊A處掛四個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼個(gè)．
（2）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議不宜采用這種方式，其主要原因?yàn)?/span> ．
A.一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作
B.不方便測(cè)量力臂
C.力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
（3）完成實(shí)驗(yàn)后小明突發(fā)奇想，想利用該杠桿（重心始終位于O點(diǎn)）制作一個(gè)可以直接測(cè)量質(zhì)量的“桿秤”．①如圖丙所示，以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質(zhì)量g．然后小明將C位置的3個(gè)鉤碼取下，掛到右側(cè)作為“秤砣”．
②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處，小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為g的吊盤．
③接著小明在圖丁的D位置標(biāo)記上該“桿秤”能測(cè)的最大質(zhì)量g，并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作．

Answer 1

【答案】
（1）右,3
（2）C
（3）100,150,600
【解析】解：（1）杠桿右高，應(yīng)將杠桿向右端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；
設(shè)杠桿的分度值為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼的重為G，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，nG×2L=2G×3L，所以n=3（個(gè)）；
（2）實(shí)驗(yàn)中小明的實(shí)驗(yàn)方式要考慮杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，增大了實(shí)驗(yàn)的難度，力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論，故選C；
（3）①以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，設(shè)杠桿的質(zhì)量為m，則：3m鉤碼g2L+mgL=mg4L；
解得：m=2m鉤碼=2×50g=100g；
②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處，由①可知，小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配的吊盤的質(zhì)量應(yīng)等于三個(gè)鉤碼的質(zhì)量，即150g；
③小明在圖丁的D位置掛上3個(gè)鉤碼后，設(shè)物體的最大質(zhì)量為m'，由杠桿的平衡條件可知：m'g2L=3m鉤碼g8L，解得：m'=12m鉤碼=12×50g=600g．
故答案為：（1）右；3；（2）C；（3）①100；②150；③600．

（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，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；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)；

（2）研究杠桿的平衡，需要有動(dòng)力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行解答．