Question

【題目】在探究杠桿平衡條件的實驗中:

（1）開始時杠桿右高左低，則可將左側的平衡螺母向____調節，使其在水平位置平衡。

（2）如圖所示，在杠桿A點處掛4個鉤碼，則在B點處應掛____個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。若此時用外力使杠桿旋轉一個角度，松手后，杠桿____（能/不能）保持靜止。

（3）如圖所示，若在杠桿B點用彈簧測力計拉動，再將彈簧測力計逐漸向右傾斜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）。用彈簧測力計取代一側的鉤碼繼續進行以上探究活動的最終目的是____。

A．便于正確認識力臂 B．便于測量力臂的大小

C．便于直接讀出拉力的大小 D．便于得出杠桿平衡條件

Answer 1

【答案】右 6 能 變大 A

【解析】

(1)[1]杠桿右高左低，則可將左側的平衡螺母向右調節，使其在水平位置平衡。

(2)[2]設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表l，圖甲中，杠桿的左端：

4G×3l=12Gl，

B處的力臂為2l，杠桿的右端：F2×2l，根據杠桿平衡條件得：

4G×3l=F2×2l，

解得F2=6G，即在B處掛6個同樣的鉤碼；

[3]若此時用外力使杠桿旋轉一個角度，如下所示：

這時的左邊重力的力臂為OC′，右邊重力的力臂普OB′，由相似三角形知識可知：

，

故：

4G×3l=6G×2l，

即松手后，杠桿能保持靜止。

(3) [4]將彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的力臂將變小，所以彈簧測力計的示數將變大；

[5]從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發生變化，相應變短，根據杠桿的平衡條件，力會相應增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實驗可以加深學生對力臂的正確認識，故A符合題意。