Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：

（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向_______調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡，目的是使杠桿重力的_____為零，避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛2個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一小格，則杠桿將_______（選填“順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”或“逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”、“保持靜止”）。

（3）如圖乙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置，要實(shí)現(xiàn)平衡時(shí)既不省力，又不費(fèi)力，測(cè)力計(jì)拉力方向應(yīng)與OB夾角為_____。若在乙圖中C點(diǎn)施加一個(gè)始終豎直向上的拉力使C端上抬的過(guò)程中，拉力F大小____(選填變大、變小或不變)。

（4）在探究過(guò)程中，在杠桿的右端掛重物G，在力臂為L的力F的作用下靜止在圖丙所示位置，請(qǐng)?jiān)趫D中做出力F的示意圖_________。

Answer 1

【答案】 右 力臂 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 30℃或150℃ 不變

【解析】（1）由圖甲可知，杠桿左端下沉，說(shuō)明左邊重，則應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，目的是使杠桿重力的力臂為零，避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（2）由圖乙可知，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，力臂為2要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛2個(gè)相同的鉤碼力臂為4；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一小格，A點(diǎn)力臂變?yōu)?，B點(diǎn)力臂變?yōu)?.由杠桿平衡原理可知4G×3>2G×5,則杠桿將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）如圖乙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置，要實(shí)現(xiàn)平衡時(shí)既不省力，又不費(fèi)力，即為等臂杠桿，B點(diǎn)力臂為2，為OB，由直角三角形特點(diǎn)可知對(duì)邊為斜邊的一半，則測(cè)力計(jì)拉力方向應(yīng)與OB夾角為30℃或150℃。若在乙圖中C點(diǎn)施加一個(gè)始終豎直向上的拉力使C端上抬的過(guò)程中，拉力的力臂與阻力的力臂比值不變?yōu)?：2，所以拉力F大小不變。（4）過(guò)力臂L的右上端作L的垂線，與杠桿交于A點(diǎn)，即為力F的作用點(diǎn)其方向?yàn)檠卮咕�斜向下。如下圖所示