Question

下面是小王利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5 N）．

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向_______（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）如图甲所示，在杠杆A点处挂4个钩码， B点处应挂_______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；若两边同时都多挂上一个钩码，则杠杆的_______（填“左”或“右”）端下沉；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，杠杆仍然在水平位置平衡,当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是_______    。

（3）小王又进行了如图乙所示的探究，不考虑杠杆重力的影响，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，则弹簧测力计的示数应等_____     N。

Answer 1

（1）左；（2）6；左；3；变大；此时力臂变小；（3）3

【解析】

（1）探究杠杆平衡条件时，首先要对杠杆进行水平平衡调节，使杠杆的重心落在支点上，消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，调节的原则是“左沉右调，右沉左调”，本题中发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向左调节，直到杠杆平衡为止；

（2）要使杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得出应该在B点挂上6个同样的钩码；若两边同时都多挂上一个钩码，根据杠杆平衡条件，则杠杆的左端下沉；把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力；当拉力F向右倾斜时，力臂将减小，其他条件不变，则为了使杠杆仍然在水平位置平衡，拉力F的大小将变大；

（3）探究时如果按图乙所示进行实验，则杠杆重心不可能落在支点上，因此要考虑杠杆自重对杠杆平衡的影响；根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得出至少在C点竖直向上的拉力要等于3N。