Question

1．在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼靜止時(shí)，杠桿右端上翹，如甲圖所示，杠桿處于平衡（平衡/不平衡）狀態(tài)，為了使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將左端的平衡螺母向右（左/右）調(diào)．
（2）如乙圖所示的裝置中，每個(gè)鉤碼重0.5N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計(jì)），要使杠桿在水平位置平衡，小強(qiáng)在B處施加一個(gè)豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個(gè)力的方向應(yīng)豎直向上，大小為3N．
（3）小夢(mèng)在做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，再用彈簧測(cè)力計(jì)取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究，如圖丙所示，他這樣做的最終目的是B
A．便于正確讀出拉力的大小    B．便于正確認(rèn)識(shí)力臂  C．便于測(cè)量力臂的大小．

Answer 1

分析 （1）物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)和距離支點(diǎn)的格數(shù)，結(jié)合杠桿平衡條件進(jìn)行相關(guān)分析和計(jì)算；
（3）在B點(diǎn)掛鉤碼，對(duì)B點(diǎn)的力的方向只能是豎直向下，此時(shí)力臂為OB，用彈簧測(cè)力計(jì)取代一側(cè)的鉤碼，可以改變作用在B點(diǎn)的力的方向，力臂將不是OB，據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼靜止時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)；由圖知，杠桿右端偏高，為使杠桿在水平方向平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）動(dòng)力作用點(diǎn)在B上，由于支點(diǎn)在一側(cè)不是在中間，因此動(dòng)力的方向與阻力的方向相反，為了方便讀出力臂，力的方向與杠桿垂直，因此拉力的方向應(yīng)豎直向上；
設(shè)杠桿上每格距離為L(zhǎng)，由圖可知，鉤碼的總重力G=0.5N×3=1.5N，力臂L_A=4L，拉力的力臂L_B=2L，
由F₁L₁=F₂L₂得，拉力的大小F=$\frac{G{L}_{A}}{{L}_{B}}$=$\frac{1.5N×4L}{2L}$=3N；
（3）從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉，若彈簧測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)力臂的正確認(rèn)識(shí)，故B正確．
故答案為：（1）平衡；右；（2）豎直向上；3；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，掌握杠桿平衡的含義并理解在調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是關(guān)鍵，要求能夠熟練的應(yīng)用杠桿的平衡條件進(jìn)行分析問(wèn)題．