Question

4．某同學(xué)做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：圖①實(shí)驗(yàn)中，在杠桿上的A點(diǎn)掛四個(gè)重均為0.5N的鉤碼，用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的B點(diǎn)，使杠桿在水平位置平衡，如圖所示，測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為1N；如果將測(cè)力計(jì)沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（選填：“變大”、“不變”或“變小”）．②請(qǐng)?jiān)趫D中畫出測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉時(shí)，測(cè)力計(jì)拉力的力臂L₁．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在B點(diǎn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）拉力的方向是傾斜的，力的方向與杠桿不垂直，力臂不能從杠桿上讀出，此時(shí)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化；
（3）延力的作用線做延長(zhǎng)線，過O向力的作用線做垂線，即可作出L₁．

解答 解：
（1）設(shè)杠桿上一個(gè)小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，
根據(jù)杠杠的平衡條件可得：4×0.5N×4L=F×8L，
解得F=1N；
彈簧測(cè)力計(jì)在B處豎直向上拉時(shí)，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動(dòng)力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的方向不再與杠桿垂直，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變大，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；
（2）過支點(diǎn)O向力的作用線作垂線段，即拉力的力臂L₁．如下圖所示：
 
故答案為：1：變大；如上圖．

點(diǎn)評(píng) 利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或判斷力的大小變化等，杠桿平衡條件應(yīng)用很廣泛．