Question

【題目】在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（每個(gè)鉤碼的重力均為G，杠桿上每格長(zhǎng)度均為a）

（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿右端下沉，則可以將左端的平衡螺母向_____調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡；

（2）如果張三同學(xué)面對(duì)甲圖狀況，沒(méi)有調(diào)水平平衡就匆忙進(jìn)行乙圖實(shí)驗(yàn)（彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在4格處），杠桿雖然此時(shí)水平平衡，但可以判斷：2G3a_____F14a（選填“大于或“小于”或“等于”，F1是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）；

（3）面對(duì)甲圖狀況，李四同學(xué)按正確的操作將杠桿調(diào)至水平平衡后，進(jìn)行丙圖實(shí)驗(yàn)，李四同學(xué)將彈簧測(cè)力計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，杠桿水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2，已知彈簧測(cè)力計(jì)“圓環(huán)連同金屬外殼”的重力為G0，則2G3a＝_____[選填“F24a”或“（F2+G0）4a”或“（F2﹣G0）4a”]。

（4）王五同學(xué)將甲圖狀況調(diào)節(jié)成水平平衡后，進(jìn)行丁圖實(shí)驗(yàn)（兩彈簧測(cè)力計(jì)不同時(shí)使用，測(cè)力計(jì)掛鉤鉤在4格處），①將彈簧測(cè)力計(jì)向右下方向拉，示數(shù)為F3，力與水平方向成θ角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測(cè)力計(jì)的方向改為向左下方拉，示數(shù)為F4，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。若F3＞F4，則 θ_____β（選填“＞”或“＝”或“＜”）。

Answer 1

【答案】左 大于 （F2+G0）4a ＜

【解析】

（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；

（2）實(shí)驗(yàn)前杠桿右端下沉，重心在右側(cè)，根據(jù)杠桿的平衡條件即可解答；

（3）將彈簧測(cè)力計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上，彈簧測(cè)力計(jì)的重力相當(dāng)于鉤碼，由杠桿的平衡條件即可；

（4）阻力、阻力臂不變，動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比，據(jù)此分析即可

（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；由甲圖知道，杠桿的左端上翹，所以，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)；

（2）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有調(diào)水平平衡進(jìn)行乙圖實(shí)驗(yàn)（彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在4格處），由于杠桿右端下沉，重心在右側(cè)，則杠桿雖然此時(shí)水平平衡，但可以判斷：2G3a大于F1 4a；

（3）將彈簧測(cè)力計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上，彈簧測(cè)力計(jì)的重力相當(dāng)于鉤碼，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，彈簧測(cè)力計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，且杠桿水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2 ，由杠桿的平衡條件知道，此時(shí)應(yīng)是：；

（4）根據(jù)題意知道，①將彈簧測(cè)力計(jì)向右下方向拉，示數(shù)為F3 ，力與水平方向成θ角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測(cè)力計(jì)的方向改為向左下方拉，示數(shù)為F4，力與水平方向成β角，杠桿水平平衡。由于阻力、阻力臂不變，所以動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比，即在杠桿上的長(zhǎng)度相同時(shí)，角度越大，力臂越大（90°以下），力越小，又因?yàn)?/span>F3 ＞F4 ，所以 θ＜β。