Question

【題目】小明和小華利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”.

(1)小明對如圖甲所示的彈簧測力計進行調零，然后測出1個鉤碼重為0. 5 N;小華觀察到杠桿如圖乙所示，此時應將杠桿左側的平衡螺母向__________(選填“左”或“右”)調節，使杠桿在__________位置平衡.

(2)如圖丙所示，小華在杠桿A點掛上3個同樣的鉤碼，小明將彈簧測力計倒置后，在杠桿B點豎直向下拉住杠桿，小華提醒小明彈簧測力計需要再次調零，小明認為已經調零了，不需要再次調零，你認為__________(選填“小明”或“小華”)的想法是正確的.

(3)如圖丙所示，小明和小華采用正確的操作方式使杠桿平衡，則此時彈簧測力計的示數為__________ N.

(4)如圖丁所示，改變拉力的方向使杠桿平衡，則彈簧測力計的示數將如何變化?為什么?________

Answer 1

【答案】右水平小華2變大，彈簧測力計對杠桿拉力的力臂變短

【解析】

（1）由圖乙可知，杠桿的右端上翹，說明杠桿的重心在支點左側，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調節，直至重心移到支點處即水平位置平衡，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；

（2）小明將彈簧測力計倒置后，在杠桿B點豎直向下拉住杠桿，需要考慮彈簧測力計外殼重力的影響，使用前需要再次調零，即小華的想法是正確的；

（3）設杠桿上每格長為L，由杠桿的平衡條件可得，F1×3L=3×0.5N×4L，所以彈簧測力計的示數F1=2N；

（4）如圖丁所示，改變拉力的方向使杠桿平衡時，其力臂小于杠桿長，阻力和阻力臂一定，由F1L1=F2L2可知，動力臂變小，則動力變大，即彈簧測力計的示數將變大．