Question

15．探究杠桿的平衡條件：

（1）如圖（a），要使支架上的杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，杠桿自重的力臂為0cm．
（2）如圖（b），在左邊用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于測出力臂大小，若左邊鉤碼離支點(diǎn)20cm，右邊掛鉤離支點(diǎn)15cm，每個鉤碼重為0.5N，則此時彈簧測力計示數(shù)應(yīng)為2N．
（3）如圖（c），當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，與圖（b）相比，彈簧測力計示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧測力計示數(shù)與其力臂的積不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點(diǎn)，杠桿重的力臂為0．
（2）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大小；根據(jù)杠桿平衡條件，求出彈簧測力計的拉力．
（3）當(dāng)力傾斜作用在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計的拉力會變大

解答 解：（1）如圖（a），杠桿的右端上翹，右端的平衡螺母向右移動，直到杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點(diǎn)，杠桿重的力臂為0，杠桿自身重力不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論；（2）如圖（b），杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；
右側(cè)鉤碼對杠桿的拉力：F₁=3×0.5N=1.5N；根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×20cm=F₂×15cm，F(xiàn)₂=2N；
（3）如圖（c），當(dāng)彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，力臂變小，因?yàn)樽枇�和阻力臂不變，動力和動力臂的積也不變，彈簧測力計的拉力會變大．
故答案為：（1）左；0；（2）便于測出力臂大�。�2；（3）變大；不變；

點(diǎn)評 當(dāng)杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上，這點(diǎn)是考查的重點(diǎn)，也是學(xué)生容易忽視的地方．