Question

【题目】以下是小明同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。

（1）实验前，小明发现杠杆处于如图甲所示位置，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_________（选填左、右）调节；

（2）调好后，小明分别按图乙、丙和丁进行实验，为了便于实验操作，减少实验误差，你认为按图_________进行实验更好；

（3）小明用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验，杠杆处于平衡状态时，弹簧测力计的示数F1_____F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）若使杠杆静止于水平位置，每个钩码的重为0.5N，则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为_________N。

Answer 1

【答案】右 乙 大于 0.75

【解析】

(1)[1]由图知道，杠杆的右端上翘，平衡螺母应向上翘的右端移动；

(2)[2]乙图中力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；而丙图中弹簧秤的力臂随着拉力方向的变化而变化，不易测量；丁图中杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大，综上所述，为了便于实验操作，减少实验误差，应按图乙进行实验更好。

(3)[3]由图知道，保持弹簧测力计悬挂点不变，丙图中拉力方向斜向左，动力臂变短，阻力阻力臂不变，由杠杆的平衡条件知道，丙图中弹簧测力计的示数变大，即弹簧测力计的示数F1大于F2。

(4)[4]设杠杆的每一个小格L，杠杆静止于水平位置时，由杠杆的平衡条件知道，

F2 ×4L=0.5N×2×3L

解得图丁实验时弹簧测力计的示数应为

F2=0.75N