Question

【题目】下面是小明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，①在杠杆A点处挂4个钩码，则B点处应挂个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；②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使杠杆仍然在水平位置平衡，当拉力F的方向转向右下方时，要使杠杆仍在水平位置保持平衡，拉力F的大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是 ．
③接着小明进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并绘制了F1与l1的关系图像，如图乙所受，根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为N．
（3）完成实验后，小明利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量．
①若以杠杆上的B位置为支点，在B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C到B的距离l2和的距离l3 ．
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=（用题目中所给物理量表示）

Answer 1

【答案】
（1）左
（2）6,变大,阻力与阻力臂的大小不变,动力臂变小,根据杠杠平衡条件,动力变大,6
（3）O到B,
【解析】解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆的右端下沉，左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动；
（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：FALA＝FBLB，即4G3L＝FB2L，解得FB＝6G ，需挂6个钩码。②若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，阻力与阻力臂的大小不变，动力臂变小，根据杠杠平衡条件，力变大；③由图可知,当F1＝3N时,L1＝0.2m；由于此题中的阻力和阻力臂不变,根据F1L1＝F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2＝F1L1＝3N×0.2m＝0.6Nm；所以,若当L1为0.1m时，F1＝ ＝6N；
（3）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l2,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l3,然后根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得,ml2＝m杆l3,则m杆＝ .
所以答案是：（1）左；（2）①6；②变大；阻力与阻力臂的大小不变，动力臂变小，根据杠杠平衡条件，动力变大；③6； （3）②O 到 B；③．