Question

【题目】在探究杠杆平衡条件的实验中（每个钩码的重力均为G，杠杆上每格长度均为a）

（1）如图甲所示，实验前杠杆右端下沉，则可以将左端的平衡螺母向_____调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡；

（2）如果张三同学面对甲图状况，没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验（弹簧测力计的挂钩钩在4格处），杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：2G3a_____F14a（选填“大于或“小于”或“等于”，F1是弹簧测力计的示数）；

（3）面对甲图状况，李四同学按正确的操作将杠杆调至水平平衡后，进行丙图实验，李四同学将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上的4格处，向下拉钩，杠杆水平平衡时弹簧测力计示数为F2，已知弹簧测力计“圆环连同金属外壳”的重力为G0，则2G3a＝_____[选填“F24a”或“（F2+G0）4a”或“（F2﹣G0）4a”]。

（4）王五同学将甲图状况调节成水平平衡后，进行丁图实验（两弹簧测力计不同时使用，测力计挂钩钩在4格处），①将弹簧测力计向右下方向拉，示数为F3，力与水平方向成θ角，杠杆水平平衡；②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉，示数为F4，力与水平方向成β角，杠杆水平平衡。若F3＞F4，则 θ_____β（选填“＞”或“＝”或“＜”）。

Answer 1

【答案】左 大于 （F2+G0）4a ＜

【解析】

（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；

（2）实验前杠杆右端下沉，重心在右侧，根据杠杆的平衡条件即可解答；

（3）将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上，弹簧测力计的重力相当于钩码，由杠杆的平衡条件即可；

（4）阻力、阻力臂不变，动力与动力臂成反比，据此分析即可

（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；由甲图知道，杠杆的左端上翘，所以，平衡螺母向上翘的左端移动；

（2）实验前没有调水平平衡进行乙图实验（弹簧测力计的挂钩钩在4格处），由于杠杆右端下沉，重心在右侧，则杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：2G3a大于F1 4a；

（3）将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上，弹簧测力计的重力相当于钩码，根据杠杆的平衡条件可得，弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上的4格处，向下拉钩，且杠杆水平平衡时弹簧测力计示数为F2 ，由杠杆的平衡条件知道，此时应是：；

（4）根据题意知道，①将弹簧测力计向右下方向拉，示数为F3 ，力与水平方向成θ角，杠杆水平平衡；②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉，示数为F4，力与水平方向成β角，杠杆水平平衡。由于阻力、阻力臂不变，所以动力与动力臂成反比，即在杠杆上的长度相同时，角度越大，力臂越大（90°以下），力越小，又因为F3 ＞F4 ，所以 θ＜β。