Question

【題目】如圖所示是小李和小王利用刻度均勻的輕質杠桿探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置。

（1）實驗前沒掛鉤碼時，杠桿靜止的位置如圖甲所示，此時應將螺母向_____調節，使杠桿在水平位置平衡。

（2）杠桿平衡后，小李在左右兩側分別掛上鉤碼，如圖乙所示，杠桿的_____端會下沉，要使杠桿重新在水平位置平衡，在不改變鉤碼懸掛點的位置和改變較少鉤碼的前提下，只需將_____即可。

（3）小李和小王又分別設計了兩種實驗方案，小李的方案如圖丙所示，小王的方案如圖丁所示。你認為_____的實驗方案更好，請說明你的理由_____。

（4）實驗中小王發現：如果在杠桿的O點用彈簧測力計施加一個向上的力，這個力在探究實驗時是否影響到杠桿的平衡？請說明理由_____。

Answer 1

【答案】右左將左側的鉤碼去掉一個小李彈簧測力計在圖丙的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測量這個作用在杠桿O點的力的力臂等于零，不影響杠桿的平衡

【解析】

解：（1）因為杠桿右端偏高，所以應將平衡螺母應右端移動，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；（2）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：F左L左＝F右L右，即4G×2L＞2G×3L，左端大，故左端下沉；要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總個數和懸掛點位置，根據杠桿的平衡條件可得只需要將左側的鉤碼去掉一個即可平衡；

（3）小李的實驗方案更好，因為丙的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測量，圖丁的力不與杠桿垂直，力臂不方便測量；（4）力過知道O時力臂為零，不會影響到杠桿的平衡。