Question

【題目】美裕同學在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，進行以下的操作：

（1）實驗前，她將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，則應將右端平衡螺母向_____調節，使杠桿在水平位置平衡。調節杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是_________。

（2）首先應調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態。這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響，這時杠桿重力的力臂為__________________________________。

（3）杠桿平衡后，美裕在如圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上______________個鉤碼，使杠杠在水平位置平衡；

（4）如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的__________端將會下沉。此后，美裕又經過多次實驗，得出的杠桿的平衡條件是__________________；

（5）她改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，請在圖中畫出拉力FC及該拉力的力臂lC。

（______________）

若每個鉤碼重1N。當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數將_____________（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N。

Answer 1

【答案】右 便于直接在杠桿上讀出力臂的大小 零 4 左 動力×動力臂=阻力×阻力臂 大于

【解析】

(1)[1][2]當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，則應將右端平衡螺母向右調節；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；

(2)[3]調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態，這時杠桿的重心在支點上，杠桿重力的力臂為零；

(3)[4]設杠桿每一個小格是l，一個鉤碼重是G，所以

2G×2l=nG×l，

n=4；

(4)[5]如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，

3G×2l＞5G×l，

所以杠桿左端下沉；

[6]由多次實驗可以得出杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂；

(5)[7]從作用點沿斜向下的方向畫出拉力的示意圖，反向延長動力的作用線，從支點O向力的作用線作垂線，支點到力的作用線的距離就是力臂。如下圖所示：

[8]當彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉時，力臂變小，即

lC＜4l，

根據杠桿平衡條件得，

2N×2l=F×lC，

因為

lC＜4l，

所以

F＞1N。