Question

15．在“研究杠桿平衡條件”實驗中：

（1）實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母A向右調（填“左”或“右”）．
（2））實驗過程中出現(xiàn)圖乙所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應將右邊的鉤碼向右（填“左”或“右”）移動2格．
（3）圖乙中杠桿水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時加一個相同的鉤碼，這時杠桿將順時針轉動．（填“保持水平平衡”、“順時針轉動”或“逆時針轉動”）
（4）物理課本中有這樣一句話“托盤天平是支點在中間的等臂杠桿，天平平衡時砝碼的質量等于被測物體的質量”．實際上使用天平經常同時用到砝碼和游碼，此時被測物體的質量應大于砝碼的質量（填“大于”“小于”或“等于”下同）．
（5）如圖丙所示的案秤是個不等臂杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件，當砝碼力臂L₁大于貨物力臂L₂時砝碼重F₁小于貨物重F₂．這就是案秤的原理．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿平衡時，無論是左端的螺母還是右端的螺母，都要使螺母向上翹的一端移動；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；
（2）設杠桿的一個小格為L，一個鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿平衡條件，求出右端鉤碼的位置，確定鉤碼移動的方向和移動的格數(shù)；
（3）杠桿是否平衡，取決于兩邊力和力臂的乘積是否相等，若F₁L₁=F₂L₂，杠桿平衡；若F₁L₁≠F₂L₂，杠桿就不平衡，會沿力和力臂成積大的F的方向轉動；
（4）在使用天平時，被測物體的質量=砝碼的質量+游碼所示的質量；

解答 解：（1）如圖，杠桿的右端上翹，螺母A向上翹的右端移動；
（2）設杠桿的一個小格為L，一個鉤碼的重力為G，
根據(jù)杠桿平衡條件得，2G•3L=G•nL，
所以n=6L，所以右端的鉤碼向右移動兩個小格．
（3）將圖乙中的杠桿調節(jié)水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼，3×3＜2×6，即右邊的力和力臂的乘積大于左邊的力和力臂的乘積，杠桿順時針方向轉動；
（4）在使用天平時，被測物體的質量=砝碼的質量+游碼所示的質量，因此被測物體的質量大于砝碼的質量；
（5）由圖知：不等臂天平中，動力臂要遠大于阻力臂，所以用幾個不重的砝碼就能稱出較重的貨物；
故答案為：（1）右；能從杠桿上直接讀出來；（2）右；2；（3）順時針轉動；（4）大于；（5）大于；小于．

點評 本題主要考查在“研究杠桿平衡條件”實驗，判斷杠桿是否能保持水平平衡只要看“動力和動力臂的乘積”與“阻力和阻力臂的乘積”是否相等．如果乘積相等，則杠桿平衡；若乘積不等，那么杠桿將向乘積大的一邊下傾．