Question

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

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，此时杠杆 （选填“是”或“否”）平衡，实验前应将平衡螺母向_______（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是：

（2）①如图甲所示，若在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂_______个同样的钩码，才能保证杠杆仍然在水平位置平衡．

②如图甲所示，若把B点处的钩码取下，换成在B点处施加一个竖直向下的拉力F，则当F ＝_______N时，才能保证杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，则拉力F的大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是______________．

（3）如果小王又进行了如图乙所示的探究，考虑杠杆_______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大于_______N．

Answer 1

【答案】（1）是；右；消除杠杆自重对实验的影响；

（2）①6； ②3；变大；力臂变小；（3）自重；3

【解析】

试题分析：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，此时杠杆是平衡，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，调节到杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自重对实验的影响；

（2）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：FA LA =FB LB，

4G×3L=FB ×2L，解得FB =6G即需在B点处挂6个钩码；

②每个钩码重0.5N，若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则FB =6G=6×0.5N=3N；若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；

（3）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：F向上 L向上 =F向下 L向下，F′×3L=3G×6L，解得F′=6G=6×0.5N=3N，由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N。