Question

【題目】利用杠桿開展相關(guān)實驗探究:

（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向___(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡,目的是______

（2）如圖乙所示，在A點掛3個重力均為0.5N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為______,在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實驗，彈簧測力計的示數(shù)會_____(選填“偏大”“偏小”或“不變)

（3）始終豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙所示，此過程中，彈簧測力計拉力的力臂_____(選填“變大”“變小”或“不變”下同)，拉力的大小_________。

Answer 1

【答案】左 消除杠桿自重的影響 2N 偏小 變小 不變

【解析】

(1)[1][2]安裝好杠桿后杠桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則左端上翹，所以應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，讓杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重的影響同時這樣力臂在杠桿上便于測量；

(2)[3]由圖可知，根據(jù)杠桿平衡條件得：

FA×LA=FB×LB，

即：

3×0.5N×4l=FB×3l，

得：FB=2.0N；

[4]若在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實驗，由于右側(cè)已經(jīng)存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測力計的示數(shù)會偏��；

(3)[5]圖丙使杠桿由水平位置時，根據(jù)杠桿平衡條件得，

G×4l=F2×3l，

則:

F2=G；

當(dāng)轉(zhuǎn)動到圖中位置時，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測力計拉力的力臂均變小；

[6]則根據(jù)杠桿平衡條件得：

G×4l×cosα=F′2×3l×cosα，

則：

F′2=G；

所以，在此過程中拉力F的大小不變。