Question

10．在“研究杠桿平衡條件”的實驗中，小李得到的杠桿如圖甲所示，接下來他的操作是將左邊的平衡螺母向右調，效果不明顯，他再將右端平衡螺母向右調，直到杠桿在水平位置平衡即可．這樣是為了讓力臂在杠桿上，便于測量：在如圖乙和圖丙實驗中，測得F_乙＜F_丙，本質原因是力臂L_乙＞L_丙（選填“＜”“＞”或“=”）；在如圖丙的實驗中各鉤碼相同，杠桿平衡，如果左右兩邊各增加一個鉤碼，松手后杠桿不可能在水平位置平衡（選填“一定”或“不可能”）．

Answer 1

分析 （1）在調節(jié)杠桿平衡時，哪端高將平衡螺母向哪端調節(jié)；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時杠桿重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（2）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大；
（3）原來杠桿平衡，是因為兩邊的力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在把杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個大小相等的鉤碼，就要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結論．

解答 解：（1）圖中杠桿右端高左端低，說明左端的重力偏大，則應將右端的平衡螺母向右調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡，這樣力臂在杠桿上，便于測量力臂的大小；
（2）乙圖，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為L_乙，丙圖彈簧測力計傾斜拉杠桿，拉力的力臂L_丙小于L_乙，拉力的力臂變小，由杠桿平衡條件可知，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大，即F_乙＜F_丙；
（3）設杠桿每一格長度為L，一個鉤碼的重力為G，
原來：3G×2L=2G×3L，杠桿平衡，
現(xiàn)在在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個大小相等的鉤碼：
左邊=4G×2L，右邊=3G×3L，因為4G×2L＜3G×3L，所以杠桿不再平衡，右端下降．
故答案為：右；杠桿上；＜；＞；不可能．

點評 杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應首先調節(jié)杠桿在水平位置平衡．