Question

如图（1）所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点．
⑴实验前，应先调节杠杆在    位置平衡．这样做的目的是       ，调节时，发现杠杆左端偏低，则将左端螺母向  调节。
⑵某实验小组记录两组数据如下：

实验序号	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

根据分析，这组数据中，实验序号为   （选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值    （选填：大或小）．
⑶如图（2）所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将  （选填：变大、变小或保持不变），其原因是_______．
⑷某次实验中，若采取如图（3）所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因    
A．一个人无法独立操作　 B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合　　 D．力和力臂数目过多

⑸如图（4）所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力- -位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图（5）所示．由图可知金属杆重     N．

（6）物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应　　砝码的质量（填“大于”“小于”或“等于”）。
（7）如图（6）所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理　　　　　　　　　。

Answer 1

⑴ 水平 可以消除自身的重力影响 右；⑵ 1 小；;⑶ 变大 该力的力臂变短了（此时的力臂小于OC了；⑷ D；⑸10N；（6）大于；（7）砝码的力臂远远大于物体的力臂

试题分析：（1）杠杆自身有重力，实验前，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是使整个杠杆的重心位于支点处，消除重力的影响；左边偏低，任何一侧的平衡螺母都应向右调节。
（2）第一次实验中，动力×动力臂≠阻力×阻力臂，数据有错误。动力臂的值应为5cm。
（3）弹簧测力计向右倾斜过程中，动力臂减小，动力增大；
（4）图（3）所示方式悬挂钩码，力和力臂的数目太多，不易得出结论；
（5）金属杆平衡时，杠杆示意图如下：金属杆的重心位于杆的中点，所以动力臂l₁==0.8m，x为F的力臂，在图（5）A、B、C、D四点中任取一点，如A点，F=40N，x=0.2m，代入杠杆平衡方程得：40N×0.2m=G×0.8m，解得G=10N；

（6）使用托盘天平时，物体质量等于砝码质量加游码指示的质量，所以物体质量大于砝码质量；
（7）使用案秤时，由于砝码的力臂远大于物体的力臂，所以砝码质量小于物体质量。