Question

【題目】下面是小張利用刻度均勻且質量均勻分布的杠桿進行“探究杠桿平衡條件”的實驗。

(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應將平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)端調節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。

(2)如圖甲所示(每個鉤碼重0.5N)

①在杠桿A點處掛4個鉤碼，則在B點處應掛___個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。

②把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力F＝____N時，杠桿仍在水平位置平衡。當拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小將_____(選填“變大”、“變小”或“不變”)，原因是_____。

(3)如果小張又進行了如圖乙所示的探究，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時。以彈簧測力計的拉力為動力F1′，鉤碼重力為阻力F2′，多次調整力和力臂的大小進行測量，發(fā)現(xiàn)：F1′L1′總是大于F2′L2′，其原因是_____對實驗有影響。

Answer 1

【答案】右 6 3 變大 F的力臂減小 杠桿自身重力

【解析】

[1]杠桿左側下沉時向右調節(jié)平衡螺母，才會使杠桿達到平衡；

[2]由杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得出B點應掛6個同樣的鉤碼，杠桿仍在水平位置平衡；

[3]由F1L1=F2L2得

[4][5]由于杠桿左側力與力臂乘積不變，右側拉力F向右傾斜時，F對應力臂變小，杠桿要保持平衡，力F將需要變大。所以拉力F大小將變大，原因是F的力臂減小了；

[6]由于杠桿不是輕質杠桿自身有重力，所以杠桿平衡時應有：

，

所以F1′L1′大于F2′L2′，原因是杠桿自身重力對實驗有影響。