Question

【題目】小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，

（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，則應將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡，其目的是_____。

（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上_____個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡；此時如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的_____（選填“左”或“右”）端會下降。

（3）如圖乙所示，他改用彈簧測力計在C處豎直向上拉，若每個鉤碼重0.5N．當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數為_____N，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將_____（變大/變小/不變），其原因是_____。

Answer 1

【答案】右 排除杠桿重力對實驗的影響 6 左 3 變大 拉力F的力臂減小

【解析】

（1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響；

（2）設杠桿分度值是L，一個鉤碼重是G，根據杠桿平衡條件計算鉤碼數量，力和力臂的乘積大的一端下沉。

（3）阻力和阻力臂不變，根據題意判斷動力臂如何變化，然后由平衡條件判斷彈簧測力計示數如何變化。

（1）當杠桿靜止時，若杠桿左端下沉，則杠桿重心右移，所以，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿在水平位置平衡，這樣杠桿重力的力臂為零，可以減小了杠桿的自重對實驗的影響；

（2）設杠桿分度值是L，一個鉤碼重是G，由平衡條件知道，在A位置掛上兩個鉤碼時，，解得n=6，即此時可在B位置掛上6個鉤碼；若再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，則，即杠桿左端下沉；

（3）設杠桿上每格長度是L，若每個鉤碼的重力是0.5N，則由杠桿平衡條件知道：，所以，彈簧測力計的示數是：，即C處彈簧測力計的示數是3N；由圖示知道，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，彈簧測力計拉力F的力臂LC 變小，FA =4G，LA =3L保持不變，由杠桿平衡條件知道：，即彈簧測力計的拉力變大。