Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上的刻度均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。（g= 10 N/kg）

(1)如圖所示，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，在杠桿左側(cè)A位置處掛兩個(gè)鉤碼，在右端B位置處用測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿仍然在水平位置平衡，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=_____N；

(2)若將杠桿左側(cè)懸掛的鉤碼對(duì)杠桿的拉力看成動(dòng)力，則該杠桿現(xiàn)在的相關(guān)物理量表明它是一個(gè)______杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”），請(qǐng)舉出一個(gè)生活中應(yīng)用該種杠桿的實(shí)例：_______；

(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于圖中的虛線（斜拉）位置時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍等于F，應(yīng)將鉤碼向_____移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x；

(4)操作過程中，若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到最大測(cè)量值時(shí)仍不能使杠桿水平平衡，在不更換彈簧測(cè)力計(jì)的情況下，你認(rèn)為接下來合理的操作是_______（寫出一條即可）；

(5)保持A處懸掛的鉤碼數(shù)量不變，測(cè)力計(jì)鉤在右側(cè)B位置由豎直方向的右側(cè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直方向的左側(cè)，此過程中，杠桿始終保持水平平衡，則測(cè)力計(jì)讀數(shù)變化的規(guī)律是_________。

Answer 1

【答案】1.5 省力 鍘刀(或羊角錘) 右 減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量(或左側(cè)鉤碼懸掛點(diǎn)右移，或彈簧測(cè)力計(jì)施力點(diǎn)右移) 先變小后變大

【解析】

(1)[1]設(shè)杠桿的分度值為l，左端鉤碼對(duì)杠桿的拉力為

根據(jù)杠桿平衡條件得，

解得

F2=1.5N

(2)[2][3]若將杠桿左側(cè)懸掛的鉤碼對(duì)杠桿的拉力看成動(dòng)力，由圖知，根據(jù)杠桿平衡條件得

則該杠桿為省力杠桿；生活中的撬棒、鍘刀(或羊角錘)都屬于省力杠桿；

(3)[4]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于圖中的虛線（斜拉）位置時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，右端力與力臂的乘積變小，根據(jù)杠桿平衡條件，要使杠桿在水平位置平衡且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍等于F，應(yīng)將鉤碼向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x；

(4)[5]彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到最大測(cè)量值時(shí)仍不能使杠桿水平平衡，說明左端力與力臂的乘積大于右端，若不更換彈簧測(cè)力計(jì)，根據(jù)杠桿平衡條件，可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量(或左側(cè)鉤碼懸掛點(diǎn)右移，或彈簧測(cè)力計(jì)施力點(diǎn)右移)；

(5)[6]根據(jù)杠桿的平衡條件可知，測(cè)力計(jì)鉤在右側(cè)B位置由豎直方向的右側(cè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中，左端力和臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變大，則拉力變小；由豎直方向再轉(zhuǎn)至左側(cè)的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，則拉力變大。