Question

【題目】如圖是探究杠桿平衡條件的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。

（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿_____（選填“達(dá)到”或“沒(méi)達(dá)到”）平衡狀態(tài)，接下來(lái)應(yīng)向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，直到杠桿在水平位置平衡。

（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_____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的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿的_____（選填“左”或“右”）端將上翹。

（3）如圖丙所示，在A點(diǎn)掛一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F如圖丙所示。請(qǐng)畫(huà)出F的力臂l1（______），已知每個(gè)鉤碼重0.2N，則在A點(diǎn)應(yīng)掛_____個(gè)鉤碼。

Answer 1

【答案】達(dá)到 右 6 左 4

【解析】

(1)[1]杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到平衡狀態(tài)；

[2]由圖甲中，杠桿的右端較高，平衡螺母應(yīng)向右端移動(dòng)使杠桿在水平位置平衡；

(2)[3]設(shè)杠桿上一個(gè)小格的長(zhǎng)度為L，一個(gè)鉤碼重為G，

杠桿在水平位置平衡時(shí)，由杠桿平衡條件可得：

4G×3L=nG×2L，

解得：

n=6，

所以在B處掛6個(gè)相同的鉤碼；

[4]若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，

則左側(cè)力和力臂的乘積：

4G×4L=16GL，

右側(cè)力和力臂的乘積：

6G×3L=18GL，

因?yàn)椋?/span>

16GL<18GL，

所以杠桿右端會(huì)下沉，左端上翹；

(3)[5]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時(shí)動(dòng)力臂等于：

OC=×4L=2L，

如下圖所示：

；

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F如圖丙所示，分度值是0.2N，數(shù)值是1.2N，

設(shè)每個(gè)小格長(zhǎng)度為L，在A點(diǎn)掛一定數(shù)量的鉤碼時(shí)，阻力臂為3L，

根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得：

F2===0.8N，

因每個(gè)鉤碼重0.2N，故應(yīng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼。