题目内容
【题目】在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,此时应把杠杆左端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示是小华在探究时杠杆静止的情况,此时杠杆_____(选填“是”或“不是”)平衡状态,理由是_____。
(3)如图丙所示是小明在探究杠杆平衡时的情况,按照他的方法,当杠杆静止时杠杆平衡条件将_____成立(选填“仍然”“不”或“可能”);若每个钩码重0.5N,弹簧测力计的示数_____2N(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)小虎还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是他将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置。如图丁所示,小虎在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置使其平衡,你认为原因是_____。
【答案】右 是 杠杆处于静止或匀速转动时,都是平衡状态 仍然 大于 当杠杆在水平位置时,动力臂为零,杠杆无法平衡
【解析】
(1)如图甲所示,杠杆的左端偏低,说明杠杆右端的重力偏小,欲使杠杆在水平位置平衡,则平衡螺母应向右调;
(2)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,图乙中杠杆处于静止状态,因而杠杆处于平衡状态;
(3)如图(丙)所示,此时力的方向不与杠杆垂直,不便于测量力臂;但此时杠杆仍处于平衡状态,因而杠杆平衡条件仍然成立;
当右边测力计竖直向下拉时,每个钩码重0.5N,左边拉力0.5N×3=1.5N,左边1.5N拉力在4格处,右边在3格处拉力为F,由杠杆平衡条件得,1.5N×4L=F×3L,解得,F=2N,考虑现在拉力斜右下拉,对应的力臂变小,弹簧测力计的拉力应变大,故大于2N;
(4)将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点,即力臂为0,根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡。