题目内容

【题目】如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验,每个钩码重为0.5N.

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂   个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为   N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)

【答案】
(1)右
(2)3;0.75;变大
【解析】解:
(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,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
(2)杠杆平衡后,若在A点挂2个钩码,则左边点重力为2G;
又因为力臂OA=3,左边力臂OB=2,
所以由杠杆的平衡条件(F1l1=F2l2)可知:
2G×3=FB×2.
解得FB=3G,故应在B点应挂3个钩码,才能使杠杆恢复平衡.
一个钩码的重是0.5N,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
1N×3=FC×4,FC=1.5N,即在B处挂3个钩码.
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
1N×3L=FC×4L,FC=0.75N.
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡.
故答案为:(1)右;(2)3;0.75;变大.
(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;
(2)由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.可计算出所挂钩码的大小和弹簧测力计的拉力;
阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力增大.

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