Question

15．小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備的器材有杠桿、有刻度的支架、若干個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重0.5 N）、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)．
（1）小明首先將杠桿調(diào)節(jié)至水平平衡，這樣做的好處是消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，且便于測(cè)量力臂．
（2）杠桿平衡后，小明在如圖所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鉤碼對(duì)杠桿的拉力的示意圖．若要使杠桿恢復(fù)平衡，可以在B處（用字母表示）掛上4個(gè)鉤碼．
（3）他改用彈簧測(cè)力計(jì)在如圖所示的E位置斜向下拉（測(cè)力計(jì)未畫(huà)出），當(dāng)杠桿恢復(fù)平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于0.5N．（選填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）根據(jù)示意圖的要求畫(huà)出拉力示意圖；
根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行分析所掛鉤碼個(gè)數(shù)和位置；
（3）其他條件不變，動(dòng)力臂越小，動(dòng)力越大．

解答 解：（1）開(kāi)始使杠桿在水平位置平衡，是使杠桿的重心落在支點(diǎn)上，消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，且便于力臂的測(cè)量；
（2）示意圖如下所示：

設(shè)一鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，則杠桿在水平位置平衡時(shí)：
F_AL_A=2G×2L=4GL
若在B處，力臂為L(zhǎng)，則應(yīng)掛4個(gè)同樣的鉤碼；若在C處，則應(yīng)掛2個(gè)鉤碼；若在E處，則應(yīng)掛一個(gè)鉤碼．
（3）由（2）知，當(dāng)力豎直下拉時(shí)，E處的拉力F=G=0.5N；
斜向下拉，拉力力臂減小，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，則拉力增大，大于0.5N．
故答案為：（1）消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，且便于測(cè)量力臂；（2）見(jiàn)上圖；B；4（或C；2或E；1）；（3）大于．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是杠桿平衡條件的應(yīng)用，注意杠桿平衡的調(diào)節(jié)方法及平衡條件的應(yīng)用．