Question

【題目】物理實驗復習時，小美和小麗再探有關杠桿平衡的問題
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，杠桿右端下傾，為了使杠桿在水平位置平衡，則應將左端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節，這樣做的目的：。
（2）小美先將杠桿調節至水平位置平衡，在左右兩側各掛如圖甲所示的鉤碼后，杠桿的端下降．要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置，只需將即可．
（3）小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側時杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側的所有鉤碼拿掉，結果杠桿轉至豎直位置，如圖乙所示．小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力F，卻發現無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡．你認為原因是 ．
（4）他們認為（2）問中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不變，OA長L，將杠桿從豎直位置拉著轉過30°的過程中，拉力F做功為 ．

Answer 1

【答案】
（1）左；便于測量力臂
（2）左；下左側2個鉤碼掛到右側鉤碼下方
（3）水平位置時動力臂為零杠桿無法平衡
（4）
【解析】（1）實驗前應該先調整杠桿平衡，如果杠桿右端下傾，應該將左端的平衡螺母向左調節，這樣做的目的使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂；（2）杠桿調節至水平位置平衡后，就可以左右兩邊掛鉤碼了，如圖，設一個鉤碼重為G=1N，桿上每個小格為單位1，則左端FL=5×4=20；右端FL=2×3=6；FL＞FL，因此杠桿的左端下降；要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置，只需將下左側2個鉤碼掛到右側鉤碼下方，左端為3×4；右端為3×4，杠桿兩端相等，則杠桿平衡了（3）小麗將杠桿左側的所有鉤碼拿掉，杠桿轉動到如圖所示位置，動力為杠桿的自身重力，支點為杠桿上的點，動力臂為零，則施加在杠桿上就沒有動力了，杠桿就無論右邊如何拉動都不能夠使杠桿平衡的；（4）水平向右的拉力為F，OA長L，當杠桿從豎直位置拉著轉過30°的過程中，在拉力方向上移動的距離為 L，則拉力F做功為W=F× L= FL。