Question

【題目】小磊探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的鉤碼重均為 0.5N，杠桿上相鄰兩刻線間距離相等。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)前將裝置放置在水平桌面上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，調(diào)節(jié)杠桿水平平衡的目的是______。

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛______個(gè)相同的鉤碼。

（3）如改在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上提，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是______N;當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜且杠桿仍在水平位置平衡時(shí)，其讀數(shù)______。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

（4）學(xué)習(xí)過(guò)杠桿知識(shí)后小軍對(duì)托盤天平有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，下列從杠桿的角度對(duì)托盤天平的描述正確的是____（多選）

A.托盤天平的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿

B.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過(guò)改變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的

C.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過(guò)改變力臂的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的

D.通過(guò)增減砝碼使天平平衡，是通過(guò)改變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的

Answer 1

【答案】便于測(cè)量力臂 3 0.6 變大 ACD

【解析】

（1）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，一方面是使杠桿左右兩側(cè)自身重力相互抵消；另一方面（主要原因）是使鉤碼對(duì)杠桿的拉力與杠桿垂直，這樣鉤碼對(duì)杠桿拉力的力臂就與杠桿重合，即支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離此時(shí)就是力臂，所以直接從杠桿上讀出支點(diǎn)到所掛鉤碼位置的長(zhǎng)度，就是力臂大小。

（2）在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，即FA=0.5N×2=1N。再由圖可知lA=3格，lB=2格。根據(jù)杠桿平衡條件FA×lA=FB×lB，得FB===1.5N，每個(gè)鉤碼重力為0.5N，所以應(yīng)在B點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，才能使杠桿保持水平平衡。

（3）如改在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上提，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，lC=5格。根據(jù)杠桿平衡條件FA×lA=FC×lC，得FC===0.6N，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0.6N；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜且杠桿仍在水平位置平衡時(shí)，由于彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂lC變小，根據(jù)FC=，可知FC將變大，即彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大。

（4）A.托盤天平兩側(cè)重重力作用線到橫梁支點(diǎn)的距離相等，即兩側(cè)力臂相等，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿。故A正確。

B.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡時(shí)，沒(méi)有改變天平兩側(cè)的質(zhì)量，所以沒(méi)有改變力的大小。是通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母距離支點(diǎn)的距離（即調(diào)節(jié)力臂長(zhǎng)短）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。故B錯(cuò)誤。

C.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是調(diào)節(jié)游碼的重力作用線到支點(diǎn)的距離（即調(diào)節(jié)力臂長(zhǎng)短）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。故C正確。

D.通過(guò)增減砝碼使天平平衡，改變了砝碼的質(zhì)量，從而改變了砝碼重力的大小，所以是通過(guò)改變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。故D正確。