Question

【題目】小明進行“探究杠桿平衡條件”的實驗。每個鉤碼都完全相同。實驗前，小明通過調節杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，消除了杠桿自重對實驗的影響。

（1）當杠桿在水平位置平衡后，在實驗中就可以方便測量______。

（2）要使圖甲中杠桿水平平衡，應在A處掛_____個鉤碼。

（3）若在圖甲A處掛完鉤碼平衡后，將左右兩側所掛鉤碼分別向左和向右移動一個格，則杠桿將_____（選填“繼續平衡”、“向左傾斜”或“向右傾斜”）。

（4）小明改變實驗方法，如圖乙所示，重心C點不再是支點，并在A點仍掛兩個鉤碼，對杠桿的拉力為FA，用校過零的彈簧測力計正確地測出B點使杠桿水平平衡時的拉力FB，則FBLOB_____FALOA（選填“>”“=”或“<”）。

Answer 1

【答案】力臂 1 向左傾斜 >

【解析】

第一空．當杠桿在水平位置平衡后，因為重力的方向是豎直向下的，所以鉤碼對杠桿的拉力方向垂直于杠桿，結合力臂的定義可知，此時的力臂可以直接從杠桿尺上的刻度讀出，即方便測量力臂；

第二空．設杠桿的一大格為為L，一個鉤碼的重為G，根據杠桿平衡條件：F1L1=F2L2，可得2G×2L=nG×4L，解得n=1（個），即應在A處掛1個鉤碼；

第三空．圖甲A處掛完鉤碼平衡后，將左右兩側所掛鉤碼分別向左和向右移動一個格，杠桿左側為：2G×3L=6GL；杠桿右側為： G×5L=5GL，由于6GL>5GL，所以此時杠桿向左傾斜；

第四空．如圖乙中，杠桿的重心遠離支點，杠桿自身的重力將對杠桿平衡產生影響，且重心在支點的左側，導致拉力F比忽略杠桿的重時由杠桿平衡條件計算出來的數值要大，所以FBLOB＞FALOA。