Question

【题目】如图是某同学利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N．杠杆上每一小格距离为1cm，不考虑杠杆自重对实验的影响）。

（1）实验前，发现杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向_____（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡，这么做的目的是便于_____。

（2）如图甲所示，在杠杆A点处挂4个钩码，B点处应挂_____个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。若两边同时都多挂上一个钩码，则杠杆的_____（填“左”或“右”）端下沉。

（3）该同学又进行了如图乙所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动，使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力是3N，当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将_____（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是_____。

（4）综合分析后，你能得到杠杆的平衡条件是_____。

Answer 1

【答案】 右 测量力臂 6 左 变大 拉力的力臂变小 F1l1=F2l2

【解析】解答：(1)杠杆左端下沉,说明杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；通过调节钩码的位置及数量使杠杆在水平位置平衡，这样力臂恰好沿着杆的方向，目的是为了便于测量力臂；(2)①设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB ,4G3L＝FB2L ,解得FB＝6G 需挂6个钩码；

②如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码,即：2.5N×3cm>3.5N×2cm,所以FALA > FBLB，所以杠杆的左端下沉；(3)若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；(4)根据实验可知杠杆的平衡条件为：F1l1＝F2l2。