Question

【題目】如圖是某同學利用刻度均勻的杠桿探究“杠桿平衡條件”的實驗（每個鉤碼重0.5N．杠桿上每一小格距離為1cm，不考慮杠桿自重對實驗的影響）。

（1）實驗前，發現杠桿靜止時左端下沉，這時應將平衡螺母向_____（填“左”或“右”）端調節，直到杠桿在水平位置平衡，這么做的目的是便于_____。

（2）如圖甲所示，在杠桿A點處掛4個鉤碼，B點處應掛_____個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。若兩邊同時都多掛上一個鉤碼，則杠桿的_____（填“左”或“右”）端下沉。

（3）該同學又進行了如圖乙所示的探究，發現用彈簧測力計在C點豎直向上拉動，使杠桿仍然在水平位置平衡時需要施加的拉力是3N，當拉力F向右傾斜時，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_____。

（4）綜合分析后，你能得到杠桿的平衡條件是_____。

Answer 1

【答案】 右 測量力臂 6 左 變大 拉力的力臂變小 F1l1=F2l2

【解析】解答：(1)杠桿左端下沉,說明杠桿重心左移,應將平衡螺母(左端和右端的均可)向右調節，直到杠桿在水平位置平衡；通過調節鉤碼的位置及數量使杠桿在水平位置平衡，這樣力臂恰好沿著桿的方向，目的是為了便于測量力臂；(2)①設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據杠桿的平衡條件：FALA＝FBLB ,4G3L＝FB2L ,解得FB＝6G 需掛6個鉤碼；

②如果這時在兩側鉤碼下各增加一個相同的鉤碼,即：2.5N×3cm>3.5N×2cm,所以FALA > FBLB，所以杠桿的左端下沉；(3)若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，根據杠桿的平衡條件，力變大；(4)根據實驗可知杠桿的平衡條件為：F1l1＝F2l2。