Question

【题目】如图，小高探究“杠杆的平衡条件”。请按要求完成下列问题

（1）它将杠杆安装在支架上，发现杠杆右端下沉，则应将杠杆右侧的平衡螺母向______调 （选填“左”或“右” ）；

（2）如图甲挂钩码后，杠杆在水平位置平衡，若杠杆左右两侧各去掉两个相同的钩 码，则杠杆_______端将下沉（选填“左”或“右”）

（3）将杠杆调平衡后，他用弹簧测力计在杠杆 C 处竖直向上拉如图乙，此时弹簧 测力计的示数为_____N，若要杠杆在水平位置平衡，则悬挂在 A 处的钩码总质量为_____kg。

（4）当他施加在杠杆 C处的拉力大小不变，方向改变时，则应______（选填“增大”或“减 小”）悬挂在A 处的钩码总质量，杠杆才能在水平位置保持平衡。

（5）完成上述实验后，小高利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量：

①将杠杆的 B 点挂在支架上，在 B 点的右侧挂质量为 m 的钩码，左右移动钩码的位置，使 杠杆在水平位置平衡（如图丙） ；

②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置 E 点到 B 点的距离 L1和________点到 B点的距离L2；

③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量 m 杠杆= _______（用题目中所给物理 量符号表示）。

Answer 1

【答案】左 右 3 0.2 减小 O mL1/L2

【解析】

(1)[1]杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；

(2)[2]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，

如果在图甲中杠杆两侧各去掉两个相同的钩码时，

杠杆的左端：

2G×3L=6GL，

杠杆的右端：

4G×2L=8GL，

所以杠杆的左端力和力臂的乘积小于右端的乘积，所以杠杆右端下沉；

(3)[3]由图可知，测力计的示数为3N；

[4]设悬挂钩码的总重力为G，杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件可得:

G×3L=3N×2L，

解得:

G=2N，

则A点悬挂钩码的总质量：

m= = =0.2kg.

(4) [5]若拉力F倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，则FL乘积变小，根据杠杆平衡条件可知，重力臂不变，应减小重力。

(5) ②[6]已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即L1，欲求杠杆的质量m杆，杠杆的重心在O点，则应量出O到B的距离，即L2，

③[7]然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:

mL1=m杆L2，

则:

m杆=。