Question

在探究杠桿平衡條件的實驗中：
（1）小麗把杠桿支在支架上，若杠桿左端下沉，可調節左端的平衡螺母向

 

端移動，使杠桿在水平位置平衡．
（2）如甲圖所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應在杠桿左邊A處掛

 

個相同的鉤碼．
（3）如乙圖所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的示數F

 

（選填“變大”“不變”或“變小”），原因是

 

．
（4）如丙圖所示，在杠桿左端某一固定位置掛一個重力G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態．根據多次測量的F、L數據，畫出如圖丁所示圖線，結合杠桿平衡條件，可求出重力G的力臂是

 

m．

Answer 1

分析：（1）為了便于測量力臂，應調節杠桿在水平位置平衡，且杠桿的哪端較高，則應將平衡螺母向哪端移動；
（2）根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂進行分析，將已知條件代入便可求出；
（3）根據杠桿的平衡條件，F₁L₁=F₂L₂，其他條件不變，當測力計傾斜時，動力臂減小，則動力變大；
（4）根據圖象結合正比例、反比例函數的特點進行分析；
根據圖象中某個點的數據代入公式便可求出．

解答：解：（1）把杠桿支在支架上，杠桿左端下沉，則右端較高，應將平衡螺母向右端移動；
（2）設每個鉤碼的重力為G，每個格的長度為L，根據杠桿的平衡條件：
F₁L₁=F₂L₂
F₁×2L=2G×3L
則F₁=3G
所以應在杠桿左邊A處掛三個鉤碼；
（3）當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的力臂減小，阻力和阻力臂不變，根據杠桿的平衡條件，拉力將變大；
（4）①如丁圖，F和

1

L

成正比，

F

1 L

為定值，所以FL為定值，可以推斷F-L成反比．
②因為

1

L

=4m^-1，所以L=0.25m，
根據杠桿平衡條件得：GL′=FL，
所以，2.5N×L′=2N×0.25m，
所以，L′=0.2m．
故答案為：（1）右； （2）3； （3）變大； 拉力F的力臂變小； （4）0.2．

點評：（1）本題真正考查了正比和反比的含義，當兩個物理量的比值一定時，兩個物理量成正比；當兩個物理量的乘積一定時，兩個物理量成反比．
（2）題目中沒有直接給出動力臂和動力，而是從圖象上獲得，這是一道比較新穎的題目，值得仔細研究．