Question

【题目】在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位量平衡；

（2）杠杆调节平衡后，如图乙所示，在杠杆点悬挂3个重力均为的钩码，在点用竖直向上的拉力拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，拉力的大小为______；（杠杆上相邻两个黑点之间距离相等）

（3）实验结束后，小红把两个质量不等的实心铜块分别挂在另一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图丙所示，则杠杆将______（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。

Answer 1

【答案】左 2 仍然平衡

【解析】

(1)在调平杠杆平衡时，杠杆的向哪端转动，那端沉，平衡螺母要向另一端移动；

(2)根据杠杆平衡条件可求出弹簧测力计的示数；

(3)掌握杠杆的平衡条件：，利用阿基米德原理，计算出两铜块浸没在水中后两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小，判断杠杆的状态。

(1)[1]安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，左端上翘，如图甲所示，在调平杠杆平衡时，杠杆的向哪端转动，那端沉，平衡螺母要向另一端移动，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杄在水平位置平衡；

(2)[2]由图可知,根据杠杆平衡条件得：带入数据，

，

解得；

(3)[3]分别挂上质量不等的实心铜块时，恰好能使杠杆在水平位置平衡，设力臂分别为、，根据杠杆的平衡条件可得，

①

则有

，

若将两铜块同时浸没在水中，则杠杆左端力和力臂的乘积

则杠杆右端力和力臂的乘积

又由于，则有

②

根据上述等式①、②可得

因此杠杆仍然平衡。