Question

【题目】在探究杠杆的平衡条件实验中，某同学用重力可以忽略不计的轻杆做如下图所示的实验:

（1）.实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是____________

（2）.杠杆调节平衡后，该同学将杠杆左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆会向_______端下沉，若要使杠杆在水平位置平衡，可以将右边钩码向_____移动一格。（“左”或“右”）

（3）.该同学设计了另外一种方案用弹簧测力计来代替一组钩码，如图所示，用弹簧测力计将杠杆拉至水平位置平衡，此时弹簧测力计的读数为______N(每个钩码质量为50g，g=10N/kg）

（4）.若该同学用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，如图丁所示当测力计从a位置转到b位置时，其弹簧测力计示数大小将________．（“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】右 便于直接从杠杆上读出力臂 左 右 2 变大

【解析】

[1]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动；

[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；

[3]如图乙所示，设一格的长度为L，左边：

4G2L=8GL,

右边：

2G3L=6GL,

左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积，因此杠杆会向左端下沉，

[4]将右边钩码向右移动一格，右边：

2G×4L=8GL，

左边力和力臂的乘积等于右边力和力臂的乘积，因此杠杆在水平位置平衡；

[5]每个钩码质量为

m=50g=0.05kg,

每个钩码重力

G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N,

如图丙所示，

F2=3G=30.5N=1.5N,l2=4L,l1=3L,

根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得，

F1===2N;

[6]保持D点不变，测力计从从a位置转到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大,即测力计的示数变大。