Question

11．在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，
（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，它將杠桿右端的螺母向右邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量力臂．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，
則怎樣掛鉤碼可使杠桿在水平位置平衡？（設(shè)計(jì)兩種方案）
①在第6個(gè)格處掛2個(gè)鉤碼．
②在第4個(gè)格處掛3個(gè)鉤碼．
（3）實(shí)驗(yàn)中若改用彈簧測力計(jì)，則彈簧測力計(jì)在支點(diǎn)左側(cè)豎直向上拉，右側(cè)豎直向下拉．（填“豎直向上“，或”豎直向下“）
（4）一個(gè)同學(xué)在研究完杠桿的平衡條件后，在支點(diǎn)處掛上幾個(gè)鉤碼，他這樣將不影響杠桿的平衡．（填“影響”或“不影響”）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；
杠桿在水平位置平衡，是為了便于從杠桿上讀出或測出力臂的長度；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：杠桿在水平位置平衡時(shí)：左邊=4G×3L=12GL；右邊也應(yīng)等于12GL，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)動力使杠桿轉(zhuǎn)動，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，確定在杠桿的哪端用力，向哪個(gè)方向用力；
（4）在支點(diǎn)上掛了鉤碼，拉力的作用線通過支點(diǎn)，力臂為0，力與力臂的乘積為0．

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，杠桿的右端下傾，平衡螺母向左端移動；杠桿在水平位置平衡，動力臂和阻力臂都在杠桿上，便于測量動力臂和阻力臂大小；
（2）設(shè)一鉤碼重為G，一格為L，則杠桿在水平位置平衡時(shí)：左邊=4G×3L=12GL；
右邊=2G×6L=3G×4L=4G×3L=12GL，所以可以在第6個(gè)格處掛2個(gè)鉤碼，或在第4個(gè)格處掛3個(gè)鉤碼；
（3）彈簧測力計(jì)鉤在支點(diǎn)左側(cè)時(shí)，根據(jù)鉤碼要阻礙杠桿轉(zhuǎn)動可知，拉力方向應(yīng)為豎直向上；彈簧測力計(jì)鉤在支點(diǎn)右側(cè)時(shí)，根據(jù)鉤碼要阻礙杠桿轉(zhuǎn)動可知，拉力方向應(yīng)為豎直向下；
（4）力的作用線過支點(diǎn)，力臂為0，力與力臂的乘積為0，不影響杠桿平衡．
故答案為：（1）右；水平；便于測量力臂；（2）①在第6個(gè)格處掛2個(gè)鉤碼；②在第4個(gè)格處掛3個(gè)鉤碼；（3）豎直向上；豎直向下；（4）不影響．

點(diǎn)評 此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，確定杠桿所受的兩個(gè)力及對應(yīng)的力臂是解決此題的關(guān)鍵．