题目内容

15.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若在实验前出现如图1 所示的情况,应将杠杆左端的螺母向右(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡.如图2 所示,在杠杆左边A处挂四个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码6个.
(2)如图3 所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平方向平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大”“变小”或“不变”).

分析 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,可以判断出在杠杆右边B处所挂钩妈的个数,使杠杆重新达到平衡.
(2)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大.

解答 解:(1)杠杆重心左移,应将左端的平衡螺母向右调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来.
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:左边=4G×3L=12GL;为了使杠杆保持平衡,右边也应等于12GL.那么,在B处所挂钩妈的个数=$\frac{12GL}{2L}$=6G,即应该挂六个钩码.
(2)如图,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大.
故答案为:右;6;变大.

点评 本题考查杠杆平衡的调节方法及平衡条件的应用,应注意动态平衡的分析,当力臂变化时,力也会随着变化.

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