题目内容
【题目】如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中:
(1)如图甲,实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时杠杆__________(填“平衡”或“不平衡”)。为了方便读出力臂,应将杠杆两端的平衡螺母向__________调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙)。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆______端将下沉(选填“左”或“右”)。
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,钩码总质量为______kg。(g取10 N/kg)
(4)当弹簧测力计由图丙位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将__________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 平衡 左 左 0.2 变大
【解析】解:(1)当杠杆静止时,杠杆处于平衡状态,此时杠杆平衡;
当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,为了方便读出力臂,应将杠杆两端的平衡螺母向左调,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小;
设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,
分别加挂一个相同的钩码后:左边=5G×3L,右边=7G×2L,
左边>右边,
所以,杠杆不能平衡,杠杆右端上升,左端将下沉。
(3)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.0N;
设杠杆的一个小格为L,钩码的质量为G,
根据杠杆平衡条件可得,G×3L=3.0N×2L,
则,
所以钩码的总质量。
(4当弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,杠杆在水平位置平衡,力臂为OC。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,力臂变小,阻力和阻力臂不变,拉力F会变大,即弹簧测力计的示数将变大。