Question

【题目】下面是小张利用刻度均匀且质量均匀分布的杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

(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_____(选填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡。

(2)如图甲所示(每个钩码重0.5N)

①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂___个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。

②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝____N时，杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是_____。

(3)如果小张又进行了如图乙所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因是_____对实验有影响。

Answer 1

【答案】右 6 3 变大 F的力臂减小 杠杆自身重力

【解析】

[1]杠杆左侧下沉时向右调节平衡螺母，才会使杠杆达到平衡；

[2]由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得出B点应挂6个同样的钩码，杠杆仍在水平位置平衡；

[3]由F1L1=F2L2得

[4][5]由于杠杆左侧力与力臂乘积不变，右侧拉力F向右倾斜时，F对应力臂变小，杠杆要保持平衡，力F将需要变大。所以拉力F大小将变大，原因是F的力臂减小了；

[6]由于杠杆不是轻质杠杆自身有重力，所以杠杆平衡时应有：

，

所以F1′L1′大于F2′L2′，原因是杠杆自身重力对实验有影响。