题目内容

18．在探究“杠杆平衡条件”实验中：
（1）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上3个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（2）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，使杠杆在水平位置保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数将先变小后变大．
（3）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）．
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和O到B的距离L2．
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$（用题目中所给物理量表示）

分析 （1）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件进行判断；
（2）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；动力臂变大，动力变小．
（3）根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆．

解答 解：
（1）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，即2G×3L=nG×2L，解得n=3，需挂3个钩码；
（3）由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大．
（4）已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即L1，欲求杠杆的质量m杆，则应量出O到B的距离，即L2，然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，mL1=m杆L2，则m杆=$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$．
故答案为：（1）3；（2）先变小后变大；（3）$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$．

点评 杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计倾斜拉动杠杆还在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大这是常见的一种题型．

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实验次序
物理量		1234
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