Question

5．在探究杠桿平衡條件的實驗中，如圖所示：
（1）小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．這樣做的目的是便于測量力臂．
（2）如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應在杠桿左邊A處掛1個相同的鉤碼．如果把B處的鉤碼向左移一個格，則A處鉤碼向右測移2格．
（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F變大（填“變大”、“不變”或“變小”），原因是拉力的力臂變小．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點上，二是兩邊支點到力的懸掛點距離為力臂，便于力臂的測量；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出A處掛鉤碼的個數(shù)，并可進一步分析，如果把B處的鉤碼向左移一個格，則A處鉤碼移動的方向和格數(shù)；
（3）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答 解：
（1）杠桿在水平位置平衡，所有的拉力均豎直向下，力臂為支點到力的作用點的距離，以便于力臂的測量；
（2）設杠桿的分度值為L，一個鉤碼的重為G，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，nG×4L=2G×3L，所以n=1（個）；
如果把B處的鉤碼向左移一個格，則左側(cè)2G×L=2GL，則A處鉤碼向右側(cè)移2格，杠桿才能平衡；
（3）圖乙中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
故答案為：（1）水平；便于測量力臂；（2）1；右；2；（3）變大；拉力的力臂變�。�

點評 當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小，力會變大；本題還考查了利用杠桿的平衡條件來對杠桿的動態(tài)平衡情況進行分析，是我們應該掌握的．