Question

【題目】在研究杠桿平衡條件的探究活動中：

（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)；

（2）實驗中，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了______．

（3）下表是某同學(xué)實驗的過程記錄，請把表格中空缺部分補充完整．

次數(shù)	動力/N	動力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1	1.96	0.04	3.92	0.02
2	0.49	0.06	0.98	0.03
3	2.45	0.03	1.47	_________

（4）若某次操作出現(xiàn)如右上圖所示情況，發(fā)現(xiàn)F1×OB與F2×OA兩者并不相等，這是由于______。

（5）某次實驗中，用如圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因________（選填字母）。

A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼

C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數(shù)目過多

（6）如圖丙所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一個“拉力——位移傳感器”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與作用點到O點距離x的變化關(guān)系如圖丁所示。由圖可知金屬桿重__________N。

Answer 1

【答案】左端 避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂 0.05 OA不是F2的力臂 D 10N

【解析】

(1)[1][2][3]使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂，在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，將已知條件代入，便可求出未知量；

(2)[4][5][6]結(jié)合圖及表格中數(shù)據(jù)，根據(jù)力臂的概念進行分析；當力與杠桿不垂直時，此時力臂不等于作用點到支點的距離；研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力，但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來；解決圖表類的題目要充分利用表中數(shù)據(jù)，此題，杠桿是粗細均勻的一只金屬桿，重心在杠桿的中點，當x為0.8m時，動力臂等于阻力臂，所以拉力等于杠桿的重力。

(1)[1]根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)，所以左端偏高，平衡螺母往左端調(diào)；

(2)[2]使杠桿在水平位置平衡的目的是避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂；

(3)[3]根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，將數(shù)據(jù)代入得：

解得L2=0.05m；

(4)[4]由圖知，某操作實驗中彈簧測力計斜著拉動，F2不與杠桿垂直，所以OA不是F2的力臂；

(5)[5]杠桿平衡后，右邊有一個力與力臂的乘積，而左邊有三個力與力臂的乘積，共有四個力與力臂的乘積，數(shù)目過多，計算不便；

(6)[6]粗細均勻的金屬桿長為1.6m，則其重心在0.8m處，此處動力臂等于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，拉力的大小即為金屬桿的重，故重力為10N。