Question

15．小月利用如图所示的实验装置来探究“杠杆的平衡条件”：
（1）在使用弹簧测力计之前应该先将指针调零．实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向右（选填“左”或“右”）旋一些，使杠杆在水平位置平衡．
（2）小月在实验过程中（图中钩码完全相同，且杠杆上标线间距相等），若要使弹簧测力计的示数为原来的一半，仍保持杠杆在水平位置平衡，则应该（　　）
A．减少1个钩码   B．减少2个钩码
C．减少3个钩码   D．把钩码向左移一个小格
（3）当弹簧测力计在B处由竖直向上拉逐渐向右倾斜拉时，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”），其原因是该力的力臂变短了．

Answer 1

分析 （1）使用弹簧测力计之前要把弹簧测力计的指针调零，并且来回拉几次，防止弹簧卡住．调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设杠杆的每一个小格为l，每一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件求出如图中弹簧测力计示数，再求出每一个选项的动力，进行判断；
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大．

解答 解：（1）使用弹簧测力计之前，把弹簧测力计的指针调零．实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡．
（2）设杠杆的每一个小格为l，每一个钩码的重为G，
根据杠杆平衡条件，4G×3L=F×6L，
如图中弹簧测力计示数为：F=2N．
A．减少1个钩码，根据杠杆平衡条件，3G×3L=F×6L，弹簧测力计示数为：F₁=1.5N．
B．减小2个钩码，根据杠杆平衡条件，2G×3L=F×6L，弹簧测力计示数为：F₂=1N．
C．减小3个钩码，根据杠杆平衡条件，G×3L=F×6L，弹簧测力计示数为：F₁=0.5N．
D．把钩码向左移一个小格，根据杠杆平衡条件，4G×2L=F×6L，弹簧测力计示数为：F₁=1.3N．
（3）如图乙，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大，所以弹簧测力计示数会变大．
故答案为：（1）调零；右；水平；（2）B；（3）变大；该力的力臂变短了．

点评 （1）利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或杠杆的哪端下沉等，杠杆平衡条件应用很广泛；
（2）当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．