Question

【題目】下面是小王利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重0.5 N）．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_______（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。

（2）如圖甲所示，在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼， B點(diǎn)處應(yīng)掛_______個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡；若兩邊同時(shí)都多掛上一個(gè)鉤碼，則杠桿的_______（填“左”或“右”）端下沉；把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力F=_______N時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡,當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將_______（填“變大”、“變小”或“不變”）．原因是_______ 。

（3）小王又進(jìn)行了如圖乙所示的探究，不考慮杠桿重力的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)等_____ N。

Answer 1

【答案】（1）左；（2）6；左；3；變大；此時(shí)力臂變小；（3）3

【解析】

（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，首先要對杠桿進(jìn)行水平平衡調(diào)節(jié)，使杠桿的重心落在支點(diǎn)上，消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，調(diào)節(jié)的原則是“左沉右調(diào)，右沉左調(diào)”，本題中發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠桿平衡為止；

（2）要使杠桿平衡，根據(jù)杠桿平衡條件得出應(yīng)該在B點(diǎn)掛上6個(gè)同樣的鉤碼；若兩邊同時(shí)都多掛上一個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，則杠桿的左端下沉；把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，力臂將減小，其他條件不變，則為了使杠桿仍然在水平位置平衡，拉力F的大小將變大；

（3）探究時(shí)如果按圖乙所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則杠桿重心不可能落在支點(diǎn)上，因此要考慮杠桿自重對杠桿平衡的影響；根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”得出至少在C點(diǎn)豎直向上的拉力要等于3N。