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0.5N；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，此時彈簧測力計示數為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】
（1）右；水平
（2）小華
（3）2
（4）變大，彈簧測力計對杠桿拉力的力臂變短．
【解析】解：（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．所以答案是：（1）右；水平；（2）小華；（3）2；（4）變大；彈簧測力計對杠桿拉力的力臂變短．