Question

【题目】小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”．
（1）小明对如图甲所示的弹簧测力计进行调零，然后测出1个钩码重为0.5N；小华观察到杠杆如图乙所示，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在位置平衡．
（2）如图丙所示，小华在杠杆A点挂上3个同样的钩码，小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆B点竖直向下拉住杠杆，小华提醒小明弹簧测力计需要再次调零，小明认为已经调零了，不需要再次调零，你认为（选填“小明”或“小华”）的想法是正确的．
（3）如图丙所示，小明和小华采用正确的操作方式使杠杆平衡，此时弹簧测力计示数为N．
（4）如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化？为什么？

Answer 1

【答案】
（1）右；水平
（2）小华
（3）2
（4）变大，弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变短．
【解析】解：（1）由图乙可知，杠杆的右端上翘，说明杠杆的重心在支点左侧，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至重心移到支点处即水平位置平衡，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；（2）小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆B点竖直向下拉住杠杆，需要考虑弹簧测力计外壳重力的影响，使用前需要再次调零，即小华的想法是正确的；（3）设杠杆上每格长为L，由杠杆的平衡条件可得，F1×3L=3×0.5N×4L，所以弹簧测力计的示数F1=2N；（4）如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡时，其力臂小于杠杆长，阻力和阻力臂一定，由F1L1=F2L2可知，动力臂变小，则动力变大，即弹簧测力计的示数将变大．所以答案是：（1）右；水平；（2）小华；（3）2；（4）变大；弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变短．