Question

5．小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，
（1）杠桿左低右高，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向右（左/右）移動(dòng)，將杠桿調(diào)在水平位置平衡的目的是為了方便測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)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(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重1N．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)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(duì)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(cè)力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）杠桿不在水平位置，左端向下傾斜，則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，可以消除杠桿重對(duì)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(zhǎng)度為L(zhǎng)，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(zhǎng)度為L(zhǎng)，F(xiàn)在C點(diǎn)豎直向下拉時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得，
F₁×3L=2N×2L，
解得，F(xiàn)₁=1.33N，所以，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.33N；
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(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于1.33N，即大于1N．
故答案為：（1）右；便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；（2）4；（3）1.33；大于．

點(diǎn)評(píng) 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．