题目内容
【题目】如图甲所示为探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,此时她应将杠杆左端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)旋转一些。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的(选填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码_____(说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置时弹簧测力计的读数应为_____N,如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为使杠杆仍在水平位置平衡,其示数将_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 向左侧 向左移动2格 3 变大
【解析】(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;(2)设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:杠杆在水平位置平衡时:左边=3G×2L=6GL;右边=2G×3L=6GL;如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后:左边=2G×2L=4GL;右边=G×3L=3GL;左边力与力臂的乘积大,所以杠杆不再水平平衡,左边会下沉。若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,左边=G×2L=2GL;则右边=2G×L=2GL杠杆才能重新平衡,所以应向左移动2格;(3)杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的F1的方向应竖直向上,由由丙图,根据F1L1=F2L2得,0.5N×3×6L=F1×3L,解得,F1=3N;从丙图中可以看出,弹簧秤竖直向上拉时为最长的力臂为3L,当弹簧测力计沿虚线方向拉(力的方向发生改变),力臂将减小,因此弹簧测力计的拉力将变大。