Question

【題目】如圖，小高探究“杠桿的平衡條件”。請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題

（1）它將杠桿安裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，則應(yīng)將杠桿右側(cè)的平衡螺母向______調(diào) （選填“左”或“右” ）；

（2）如圖甲掛鉤碼后，杠桿在水平位置平衡，若杠桿左右兩側(cè)各去掉兩個(gè)相同的鉤 碼，則杠桿_______端將下沉（選填“左”或“右”）

（3）將杠桿調(diào)平衡后，他用彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿 C 處豎直向上拉如圖乙，此時(shí)彈簧 測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_____N，若要杠桿在水平位置平衡，則懸掛在 A 處的鉤碼總質(zhì)量為_____kg。

（4）當(dāng)他施加在杠桿 C處的拉力大小不變，方向改變時(shí)，則應(yīng)______（選填“增大”或“減 小”）懸掛在A 處的鉤碼總質(zhì)量，杠桿才能在水平位置保持平衡。

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小高利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量杠桿的質(zhì)量：

①將杠桿的 B 點(diǎn)掛在支架上，在 B 點(diǎn)的右側(cè)掛質(zhì)量為 m 的鉤碼，左右移動(dòng)鉤碼的位置，使 杠桿在水平位置平衡（如圖丙） ；

②用刻度尺測(cè)出此時(shí)鉤碼懸掛位置 E 點(diǎn)到 B 點(diǎn)的距離 L1和________點(diǎn)到 B點(diǎn)的距離L2；

③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計(jì)算出杠桿的質(zhì)量 m 杠桿= _______（用題目中所給物理 量符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】左 右 3 0.2 減小 O mL1/L2

【解析】

(1)[1]杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；

(2)[2]設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，

如果在圖甲中杠桿兩側(cè)各去掉兩個(gè)相同的鉤碼時(shí)，

杠桿的左端：

2G×3L=6GL，

杠桿的右端：

4G×2L=8GL，

所以杠桿的左端力和力臂的乘積小于右端的乘積，所以杠桿右端下沉；

(3)[3]由圖可知，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N；

[4]設(shè)懸掛鉤碼的總重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件可得:

G×3L=3N×2L，

解得:

G=2N，

則A點(diǎn)懸掛鉤碼的總質(zhì)量：

m= = =0.2kg.

(4) [5]若拉力F傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，則FL乘積變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，重力臂不變，應(yīng)減小重力。

(5) ②[6]已知鉤碼的質(zhì)量m，用刻度尺測(cè)出此時(shí)鉤碼懸掛位置E到B的距離，即L1，欲求杠桿的質(zhì)量m桿，杠桿的重心在O點(diǎn)，則應(yīng)量出O到B的距離，即L2，

③[7]然后根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得:

mL1=m桿L2，

則:

m桿=。