Question

28、某同學(xué)在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：
a．把杠桿的中點(diǎn)支在支架上；
b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡；
c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
d．改變力和力臂數(shù)值，做三次實(shí)驗(yàn)；
e．求出各次實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力乘以動(dòng)力臂和阻力乘以阻力臂數(shù)值．
（1）請(qǐng)你指出該同學(xué)在操作過程中漏掉了一個(gè)重要步驟，請(qǐng)補(bǔ)上這個(gè)重要的步驟：

調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡

；
（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用鉤碼的質(zhì)量都相等，如圖所示，如果在甲圖杠桿的B點(diǎn)處應(yīng)該掛

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個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡；平衡后若再給兩邊分別加掛上同樣的重物，則杠桿將

左端下沉

（選填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）

（3）如果在乙圖中杠桿的C點(diǎn)處改用彈簧測(cè)力計(jì)拉，為了使杠桿在水平位置平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小，則應(yīng)沿

豎直向上

方向拉彈簧測(cè)力計(jì)．

（4）如圖丙所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)“拉力──距離傳感器”豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡．該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖丙中圖象所示．可知該金屬桿重

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N．

Answer 1

分析：為了便于測(cè)量力臂應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；
根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，可判斷出鉤碼的重及金屬桿的重．

解答：解：（1）重力的方向是豎直向下的，為了方便的測(cè)量力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，2個(gè)×4格=n個(gè)×2格，n=4；兩邊分別加掛上同樣的重物，因?yàn)镺A＞OB，所以左端下沉；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長，所以在C點(diǎn)應(yīng)沿豎直向上的方向拉最省力；
（4）粗細(xì)均勻的金屬桿長為1.6m，則其重心在0.8m處，此處拉力的大小即為金屬桿的重，故重力為10N
故答案：
（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）4；左端下沉．（3）豎直向上．（4）10N．

點(diǎn)評(píng)：解決圖表類的題目要充分利用表中數(shù)據(jù)，此題，當(dāng)x為0.8m時(shí)拉力等于杠桿的重力．