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，如圖內所示，此過程中，彈簧測力計拉力的示數會________(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）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，直到杠杄在水平位置平衡；

（2）由圖根據杠桿平衡條件知道：FA×LA=FB×LB，3×0.5N×4L=FB×3L，所以FB=2.0N；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）圖丙使杠桿由水平位置時，根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2知道，G×4L=F2×3L，則F2=G；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；則根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，G×4L×cosα=F2′×3L×cosα，則F2′=G，所以，在此過程中拉力F的大小不變。