Question

【題目】利用杠桿開展相關實驗探究：

（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發現杠桿沿順時針方向轉動，如圖甲所示。則應將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節，直到杠桿在水平位置平衡；

（2）如圖乙所示，在A點掛3個重力均為0.5N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數為______N；若在第（1）小題所描述的情形中未調節平衡螺母而直接開展上述實驗，彈簧測力計的示數會______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（3）始終豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉過一定角度，如圖丙所示。此過程中，彈簧測力計拉力的力臂______（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小_______。

Answer 1

【答案】左 2.0 偏小 變小 不變

【解析】

(1)[1]安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發現杠桿沿順時針方向轉動，左端上翹，如圖甲所示。則應將平衡螺母向左調節，直到杠桿在水平位置平衡；

(2)[2]由圖可知，根據杠桿平衡條件得：

；

[3]若在第(1)小題所描述的情形中未調節平衡螺母而直接開展上述實驗，由于左側已經存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測力計的示數會偏小；

(3)[4]圖丙使杠桿由水平位置時，根據杠桿平衡條件得，

；

當轉動到圖中位置時，設杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測力計拉力的力臂均變小；

[5]則根據杠桿平衡條件得，

；

所以，在此過程中拉力F的大小不變。