Question

【题目】如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_____（选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向_____（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的_____（选填“左”或“右”）端将上翘。

（3）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数F如图丙所示。请画出F的力臂l1（______），已知每个钩码重0.2N，则在A点应挂_____个钩码。

Answer 1

【答案】达到 右 6 左 4

【解析】

(1)[1]杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡状态；

[2]由图甲中，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡；

(2)[3]设杠杆上一个小格的长度为L，一个钩码重为G，

杠杆在水平位置平衡时，由杠杆平衡条件可得：

4G×3L=nG×2L，

解得：

n=6，

所以在B处挂6个相同的钩码；

[4]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，

则左侧力和力臂的乘积：

4G×4L=16GL，

右侧力和力臂的乘积：

6G×3L=18GL，

因为：

16GL<18GL，

所以杠杆右端会下沉，左端上翘；

(3)[5]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于：

OC=×4L=2L，

如下图所示：

；

弹簧测力计的示数F如图丙所示，分度值是0.2N，数值是1.2N，

设每个小格长度为L，在A点挂一定数量的钩码时，阻力臂为3L，

根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得：

F2===0.8N，

因每个钩码重0.2N，故应在A点挂4个钩码。