Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：

（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將左端的平衡螺母向_______調節（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡，目的是使杠桿重力的_____為零，避免杠桿自重對實驗的影響。

（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在B點掛2個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿將_______（選填“順時針轉動”或“逆時針轉動”、“保持靜止”）。

（3）如圖乙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置，要實現平衡時既不省力，又不費力，測力計拉力方向應與OB夾角為_____。若在乙圖中C點施加一個始終豎直向上的拉力使C端上抬的過程中，拉力F大小____(選填變大、變小或不變)。

（4）在探究過程中，在杠桿的右端掛重物G，在力臂為L的力F的作用下靜止在圖丙所示位置，請在圖中做出力F的示意圖_________。

Answer 1

【答案】 右 力臂 逆時針轉動 30℃或150℃ 不變

【解析】（1）由圖甲可知，杠桿左端下沉，說明左邊重，則應將左端的平衡螺母向右調節，直到杠桿在水平位置平衡，目的是使杠桿重力的力臂為零，避免杠桿自重對實驗的影響。（2）由圖乙可知，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，力臂為2要使杠桿在水平位置平衡，應在B點掛2個相同的鉤碼力臂為4；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，A點力臂變為3，B點力臂變為5.由杠桿平衡原理可知4G×3>2G×5,則杠桿將逆時針轉動。（3）如圖乙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置，要實現平衡時既不省力，又不費力，即為等臂杠桿，B點力臂為2，為OB，由直角三角形特點可知對邊為斜邊的一半，則測力計拉力方向應與OB夾角為30℃或150℃。若在乙圖中C點施加一個始終豎直向上的拉力使C端上抬的過程中，拉力的力臂與阻力的力臂比值不變為5：2，所以拉力F大小不變。（4）過力臂L的右上端作L的垂線，與杠桿交于A點，即為力F的作用點其方向為沿垂線斜向下。如下圖所示