Question

【題目】如圖甲所示為探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置。

（1）小紅在實驗前沒有掛鉤碼時，發現杠桿的位置如圖甲所示，此時她應將杠桿左端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）旋轉一些。

（2）將圖乙中杠桿兩側的鉤碼各取下一個，杠桿的（選填“左側”或“右側”）下降，若只將杠桿左側的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新平衡，應將右側鉤碼_____（說出鉤碼移動的方向及距離）。

（3）她按如圖丙所示進行實驗時，若每個鉤碼重0.5N，當杠桿在水平位置時彈簧測力計的讀數應為_____N，如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為使杠桿仍在水平位置平衡，其示數將_____（選填“變大”“不變”或“變小”）。

Answer 1

【答案】 向左側 向左移動2格 3 變大

【解析】(1)為了便于測量力臂，應使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調節；(2)設每個鉤碼的重量為G,杠桿每一小格為L,根據杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得：杠桿在水平位置平衡時：左邊＝3G×2L＝6GL；右邊＝2G×3L＝6GL；如果在兩側鉤碼下再各取下一個相同的鉤碼后：左邊＝2G×2L＝4GL；右邊＝G×3L＝3GL；左邊力與力臂的乘積大，所以杠桿不再水平平衡，左邊會下沉。若只將圖乙中的杠桿左側的兩個鉤碼取下,根據杠桿平衡的條件,F1L1＝F2L2，左邊＝G×2L＝2GL；則右邊＝2G×L＝2GL杠桿才能重新平衡，所以應向左移動2格；(3)杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計的F1的方向應豎直向上,由由丙圖,根據F1L1＝F2L2得,0.5N×3×6L＝F1×3L,解得,F1＝3N；從丙圖中可以看出,彈簧秤豎直向上拉時為最長的力臂為3L,當彈簧測力計沿虛線方向拉(力的方向發生改變)，力臂將減小，因此彈簧測力計的拉力將變大。