Question

【題目】小明在做“探究杠桿平衡”的實驗中，所用的器材有規格相同的鉤碼6只，彈簧測力計一只，杠桿及支架，細線，杠桿上每小格距離相等．
（1）小明將杠桿掛在支架上，發現杠桿左端下傾，若他調節杠桿右端的平衡螺母，應將該平衡螺母向端調節，直到杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖甲所示，小明在已調好的杠桿左端2格處掛了3只鉤碼，要使杠桿平衡，除可在杠桿右端第“2”格掛“3”只鉤碼外，也可以在右端第只鉤碼來完成．（按“×格掛×”填寫）
（3）若杠桿右端不掛鉤碼，改用彈簧測力計在左端第3格處拉杠桿使其平衡．則最小拉力的方向為 ．
（4）如圖乙，將彈簧測力計掛在杠桿右端第4格處向下方拉使杠桿平衡，當拉杠桿的力由向左下方逐漸變為向右下方拉的過程中，拉力的變化情況是以下選項中的 ． （填選項符號）
A.逐漸變大
B.逐漸變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大．

Answer 1

【答案】
（1）右
（2）3格掛2
（3）豎直向上
（4）D
【解析】解：（1）發現杠桿左端下沉，此時，應把杠桿右端的平衡螺母向右調節，使杠桿在不掛鉤碼時，在水平位置平衡．（2）設每個鉤碼重力是G，杠桿每格的長度是L 桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂：
3G×2L=6GL，因為只有6只鉤碼，且杠桿的長度最長只有5格，所以杠桿右端：2G×3L=6GL；（3）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂最大，力最小．所以彈簧測力計在杠桿左端豎直向上拉杠桿，杠桿才能在水平位置平衡；（4）當拉杠桿的力由向左下方逐漸變為向右下方拉的過程中，拉力的力臂逐漸變大；當拉力豎直向下時，力臂達到最大；當拉力逐漸變為向右下方拉的過程中，力臂又逐漸變小．綜上所述力臂的變化情況是先變大后變小；
根據杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，可知杠桿左邊的“阻力×阻力臂”不變，則右邊的動力和動力臂成反比，力臂的變化情況是先變大后變小，所以拉力的變化是先變小后變大．
所以答案是：（1）右；（2）3格掛2；（3）豎直向上；（4）D．