Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，其目的是消除____________對實(shí)驗(yàn)的影響。

(2)如圖甲所示是已經(jīng)平衡的杠桿，若在兩側(cè)的鉤碼下再各增加一個(gè)相同的鉤碼，杠桿會(huì)失去平衡，那么只需將________(填序號)，杠桿就會(huì)重新平衡。

①左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)4個(gè)格

②右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)1個(gè)格

③平衡螺母向左適當(dāng)調(diào)節(jié)

(3)小明改用彈簧測力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)________(選填“大于”“小于”或“等于”)1 N。(每個(gè)鉤碼重0.5 N)

Answer 1

【答案】杠桿自重 ② 大于

【解析】

（1）為了消除杠桿自重的影響，所以把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)

（2）從杠桿平衡條件進(jìn)行分析，杠桿兩端所懸掛重物改變前后的狀態(tài)。

（3）判斷圖乙中力臂的大小在結(jié)合杠桿平衡條件判斷彈簧測力計(jì)的示數(shù)大小。

（1）把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，此時(shí)杠桿的重心正好在支點(diǎn)的位置，杠桿重力的力臂為零，杠桿的重力對杠桿不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效果。實(shí)驗(yàn)過程中，不必考慮杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。

（2）假設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G0，杠桿上每格長度為L0，左側(cè)鉤碼的重力為2G0，力臂長度為2L0；右側(cè)鉤碼的重力為G0，力臂長度為4L0。若在兩側(cè)的鉤碼下再各增加一個(gè)相同的鉤碼，則左側(cè)鉤碼的重力變?yōu)?/span>3G0，右側(cè)鉤碼的重力變?yōu)?/span>2G0，左側(cè)鉤碼的重力與力臂的乘積為3G0×2L0=6G0L0，右側(cè)鉤碼的重力與力臂的乘積為2G0×4 L0=8G0L0，兩邊不相等故天平失去平衡。

選項(xiàng)

項(xiàng)，左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)4個(gè)格，左側(cè)的力臂長度變?yōu)?/span>6L0，左側(cè)鉤碼的重力與力臂的乘積變?yōu)?/span>18G0L0，此時(shí)天平仍不平衡，故①項(xiàng)不符合題意。

項(xiàng)，右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)1個(gè)格，右側(cè)力臂長度變?yōu)?/span>3L0，右側(cè)鉤碼的重力與力臂的乘積變?yōu)?/span>6G0L0，此時(shí)天平平衡，故②項(xiàng)符合題意。

③項(xiàng)，調(diào)整好的杠桿不能再調(diào)節(jié)平衡螺母，否則杠桿重力不在杠桿中點(diǎn)位置，杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。故③不符合題意。

綜上所述，本題正確答案為②

（3）杠桿左側(cè)第2格處掛有4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重力為0.5N，4個(gè)鉤碼對杠桿的拉力大小為2N，力臂長度為2L0；彈簧測力計(jì)在杠桿左側(cè)第4格斜向上拉，力臂長度L1＜4L0。根據(jù)杠桿平衡條件，F×L1=2N×2L0，解得測力計(jì)的拉力。故此時(shí)測力計(jì)的拉力大于。