Question

【題目】小華興趣小組再探有關(guān)杠桿平衡的問題

(1)如a圖所示，實驗前應(yīng)將___________向__________調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡。

(2)杠桿水平平衡后，在左右兩側(cè)各掛如圖b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(shù)和懸掛點位置，只需將_________即可。

(3)如圖c所示，小華在A點施加一個始終水平向右的拉力F，緩緩將杠桿拉至圖示位置，此過程中拉力F______(選填“變大”“不變”或“變小”)。小華繼續(xù)實驗，卻發(fā)現(xiàn)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__________。

Answer 1

【答案】平衡螺母 右 右 右邊取下一只鉤碼掛在左邊鉤碼下 變大 處于水平位置時F的力臂為0，杠桿不能平衡

【解析】

（1）由a圖知道，杠桿的左端低，說明杠桿的重心在支點的左側(cè)，所以應(yīng)該將杠桿平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；

（2）設(shè)每個鉤碼重為G，杠桿上每格長L，由圖b知道 ，左側(cè)力與力臂的乘積是：2G×4L=8GL，右側(cè)力與力臂的乘積是： 5G×3L=15G L，由于15GL＞8GL，所以杠桿右側(cè)下降；如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，而要杠桿平衡，設(shè)從右側(cè)取下n個鉤碼掛到左側(cè)，則：（5-n）G×3L=（2+n）G×4L，解得：n=1，即需將右側(cè)1個鉤碼掛到左側(cè)即可；

（3）在A點施加一個始終水平向右的拉力F，緩緩將杠桿拉至圖示位置，此過程中砝碼的拉力與力臂的乘積在增加，而拉力F的力臂在減小，所以 由平衡條件知道，拉力F會變大；

由圖將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，在A點施加一個始終水平向右的拉力F，當杠桿拉到水平位置時F的作用線通過支點，即力臂為0，由杠桿的平衡條件知道，始終不能平衡。