Question

7．小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中．
（1）實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上4個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）他改用彈簧測力計(jì)在圖乙所示的C位置向下拉杠桿，圖中每個(gè)鉤碼重1N．若豎直向下拉杠桿，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是1N；若如圖乙所示在C位置斜向下拉杠桿，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置掛鉤碼的個(gè)數(shù)．
（3）已知阻力和阻力臂，又知?jiǎng)恿Ρ郏�根�?jù)杠桿的平衡條件求解動(dòng)力；
當(dāng)彈簧測力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設(shè)每只鉤碼的重力G，杠桿每一格的長度為L，由杠桿的平衡條件可得，2G×2L=nG×L，解得，n=4，則在杠桿B處應(yīng)掛的鉤碼數(shù)是4個(gè)；
（3）設(shè)杠桿每一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得，
F₁×4L=2N×2L，
解得，F(xiàn)₁=1N，所以，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是1N；
斜向下拉時(shí)，阻力和阻力臂一定，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大，所以，測力計(jì)的示數(shù)將大于1N．
故答案為：（1）便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響；（2）4；（3）1；大于．

點(diǎn)評 本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．探究杠桿平衡的條件就是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．