题目内容

18．如图1是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．
（1）实脸前．发现杠杆左端略高于右端，应左调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在图甲中的A处挂2个相同的钩码．要使杠杆水平平衝，在B处应挂3个同样的钩碼．在此基础上，若两端各增加一个鈎码，杠杆左端将下降．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小．

（4）学校组织同学们到市中小学综合实践基地参加杜会实践活动，小明第一次学习挑担子，他做了以下实验：他先在扁担的两端各挂上80N的重物，担子很快就平稳地挑起来．这时他的肩膀应放在扁担的中点．接着，他又在扁担的A端加上40N的重物，如图2所示，但他掌握不好担子的平衡．请你用杠杆平衡知识，帮助他计算出肩膀应距B端0.72m，担子才能重新水平平衡（扁担的质量忽略不计）．

分析 （1）实验中应将平衡螺母向上翘的一端调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数．
当两端增加相同的钩码时，杠杆将向力臂较长的一端倾斜；
（3）当拉力F向右倾斜时，其力臂会变小．要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小就变大；
（4）同学的肩膀作支点，扁担为杠杆，两端各挂上80N的重物，根据杠杆平衡条件，动力臂与阻力臂等长．
由F1L1=F2L2求出距B端的距离．

解答 解：（1）发现杠杆左端高、右端低，则应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至杠杆在水平位置平衡．
（2）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，则力F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{2G×3}{2}$=3G，即右端要挂3个钩码．
若两端各加一个钩码，由于左端的力臂较长，所以力和力臂的乘积较大，杠杆将向左边倾斜；
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大．
（4）因为F1=F2=80N，由F1L1=F2L2得：L1=L2，所以肩头应放在扁担的中点；
由题知：F1=80N+40N=120N，F2=80N
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得：
120N×OA=80×OB
120N×（1.2m-OB）=80N×OB
解得OB=0.72m．
故答案为：（1）左；水平；（2）3；左；（3）变大；阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小；（4）中点；0.72．

点评 此题考查杠杆的平衡条件，要对整个的实验过程有所了解，并对力臂的变化要非常清楚．

练习册系列答案
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9．如图所示，用甲乙两个滑轮将同样的购码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（　　）
A．F1=F2B．F1＜F2
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6．在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明猜想如下：
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猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
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13．下列四个实例，目的是为了增大摩擦的是（　　）
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