Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位量平衡；

（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，如圖乙所示，在杠桿點(diǎn)懸掛3個(gè)重力均為的鉤碼，在點(diǎn)用豎直向上的拉力拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，拉力的大小為______；（杠桿上相鄰兩個(gè)黑點(diǎn)之間距離相等）

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅把兩個(gè)質(zhì)量不等的實(shí)心銅塊分別掛在另一杠桿兩端，此時(shí)杠桿恰好在水平位置平衡，然后再將兩個(gè)銅塊同時(shí)浸沒在水中，如圖丙所示，則杠桿將______（選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。

Answer 1

【答案】左 2 仍然平衡

【解析】

(1)在調(diào)平杠桿平衡時(shí)，杠桿的向哪端轉(zhuǎn)動(dòng)，那端沉，平衡螺母要向另一端移動(dòng)；

(2)根據(jù)杠桿平衡條件可求出彈簧測力計(jì)的示數(shù)；

(3)掌握杠桿的平衡條件：，利用阿基米德原理，計(jì)算出兩銅塊浸沒在水中后兩端力和力臂的乘積，根據(jù)乘積的大小，判斷杠桿的狀態(tài)。

(1)[1]安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，左端上翹，如圖甲所示，在調(diào)平杠桿平衡時(shí)，杠桿的向哪端轉(zhuǎn)動(dòng)，那端沉，平衡螺母要向另一端移動(dòng)，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；

(2)[2]由圖可知,根據(jù)杠桿平衡條件得：帶入數(shù)據(jù)，

，

解得；

(3)[3]分別掛上質(zhì)量不等的實(shí)心銅塊時(shí)，恰好能使杠桿在水平位置平衡，設(shè)力臂分別為、，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，

①

則有

，

若將兩銅塊同時(shí)浸沒在水中，則杠桿左端力和力臂的乘積

則杠桿右端力和力臂的乘積

又由于，則有

②

根據(jù)上述等式①、②可得

因此杠桿仍然平衡。