Question

【題目】如圖甲所示為探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）小紅在實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿的位置如圖甲所示，此時(shí)她應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）旋轉(zhuǎn)一些。

（2）將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿的（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）下降，若只將杠桿左側(cè)的兩個(gè)鉤碼取下，要使杠桿重新平衡，應(yīng)將右側(cè)鉤碼_____（說出鉤碼移動(dòng)的方向及距離）。

（3）她按如圖丙所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若每個(gè)鉤碼重0.5N，當(dāng)杠桿在水平位置時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為_____N，如果保持彈簧測力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉，為使杠桿仍在水平位置平衡，其示數(shù)將_____（選填“變大”“不變”或“變小”）。

Answer 1

【答案】 向左側(cè) 向左移動(dòng)2格 3 變大

【解析】(1)為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；(2)設(shè)每個(gè)鉤碼的重量為G,杠桿每一小格為L,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得：杠桿在水平位置平衡時(shí)：左邊＝3G×2L＝6GL；右邊＝2G×3L＝6GL；如果在兩側(cè)鉤碼下再各取下一個(gè)相同的鉤碼后：左邊＝2G×2L＝4GL；右邊＝G×3L＝3GL；左邊力與力臂的乘積大，所以杠桿不再水平平衡，左邊會(huì)下沉。若只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個(gè)鉤碼取下,根據(jù)杠桿平衡的條件,F1L1＝F2L2，左邊＝G×2L＝2GL；則右邊＝2G×L＝2GL杠桿才能重新平衡，所以應(yīng)向左移動(dòng)2格；(3)杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的F1的方向應(yīng)豎直向上,由由丙圖,根據(jù)F1L1＝F2L2得,0.5N×3×6L＝F1×3L,解得,F1＝3N；從丙圖中可以看出,彈簧秤豎直向上拉時(shí)為最長的力臂為3L,當(dāng)彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉(力的方向發(fā)生改變)，力臂將減小，因此彈簧測力計(jì)的拉力將變大。