题目内容
【题目】利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”.
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,以杠杆在水平位置平衡.
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂 个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡.当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆 (填“左”或“右”)升高.
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在 点,且拉力的方向是 .
【答案】(1)右;(2)4;右;(3)A;竖直向上
【解析】
试题分析:(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在D点挂钩码的数量;
根据杠杆的平衡条件进行分析;
(3)阻力和阻力臂一定时,要使动力最小,动力臂要最大,在D点施加一个竖直向上的力,根据杠杆平衡条件求出拉力大小.
解:
(1)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,右端上翘,故应向右调节平衡螺母;
(2)一个钩码的重力为G,设杠杆一个小格代表L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
3G×4L=nG×3L,
解得:n=4;
当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,
则杠杆左端:F1L1=3G×3L=9GL,
杠杆右端:F2L2=4G×2L=8GL,
则F1L1>F2L2,即杠杆右侧升高;
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:在阻力和阻力臂一定时,要使动力最小,动力臂要最大;
由图可知:在杠杆的A点或C点中A点的力臂最长,则施加的力最小,拉力方向竖直向上.
故答案为:(1)右;(2)4;右;(3)A;竖直向上.