Question

8．復(fù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，小美和小麗再探究有關(guān)杠桿平衡的問題．

（1）實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼時(shí)，杠桿的平衡位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)將左端平衡螺母向右旋一些（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡．
（2）小美先將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，在左右兩側(cè)掛上鉤碼，如圖乙所示，杠桿的左端會(huì)下降（選填“左”或“右”）．要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總個(gè)數(shù)和懸掛點(diǎn)位置，只需將左側(cè)的兩個(gè)鉤碼掛到右側(cè)的兩個(gè)鉤碼下面即可．
（3）小麗同學(xué)想用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)提出了兩種方案：一種按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一種按圖丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為哪個(gè)實(shí)驗(yàn)方案更好，并說明你的理由丙好、彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測(cè)量．
（4）實(shí)驗(yàn)中小麗發(fā)現(xiàn)，杠桿在O點(diǎn)還受到一個(gè)向上的力，這個(gè)力在探究杠桿平衡時(shí)不會(huì)影響到杠桿的平衡．請(qǐng)分析說明理由這個(gè)作用在杠桿O點(diǎn)的力的力臂等于零，不影響杠桿的平衡．．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測(cè)量力臂；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿向那端下降，要保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件判斷移動(dòng)那側(cè)鉤碼；
（3）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)與每個(gè)鉤碼的重力求出測(cè)力計(jì)拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，圖丙彈簧測(cè)力計(jì)方向向上，容易測(cè)量力臂，圖丁方向不與杠桿垂直，不易測(cè)量力臂；
（4）過支點(diǎn)的力，力臂為零．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，使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)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2））設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：F_左L_左=F_右L_右，即5G×4L＞2G×3L，左端大，故左端下降；要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總個(gè)數(shù)和懸掛點(diǎn)位置，只需要將左側(cè)的兩個(gè)鉤碼掛到右側(cè)的兩個(gè)鉤碼下面即可平衡；
（3）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測(cè)量，圖丁的力不與杠桿垂直，力臂不方便測(cè)量，圖丙好；
（4）杠桿在O點(diǎn)還受到一個(gè)向上的力，這個(gè)力與杠桿自身重力都過杠桿的支點(diǎn)，力臂為零，這兩個(gè)力在探究杠桿平衡時(shí)不會(huì)影響到杠桿的平衡．
故答案為：（1）右；（2）右；左側(cè)的兩個(gè)鉤碼掛到右側(cè)的兩個(gè)鉤碼下面；（3）丙好，彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直，力臂在杠桿上便于測(cè)量；（4）這個(gè)作用在杠桿O點(diǎn)的力的力臂等于零，不影響杠桿的平衡．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用以及過支點(diǎn)的力對(duì)杠桿的影響，要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂．