Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖（a）所示位置，若要使杠桿在水平位置平衡應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺母。

（2）若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼均重1牛，如圖（b）在A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，為了使杠桿恢復(fù)平衡，可以在C點(diǎn)掛______個(gè)鉤碼，或者在B點(diǎn)作用一個(gè)大小為______牛，方向豎直向______（選填“上”或“下”）的力。

（3）探究過程中，在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)．根據(jù)多次測量的力和力臂F、L數(shù)據(jù)，畫出F和1/L的圖線如圖乙（注意看清楚圖乙兩個(gè)坐標(biāo)的含義），根據(jù)杠桿平衡條件，可求出重力G的力臂是______m。

Answer 1

【答案】 左 4 4 上 0.2

【解析】（1）因?yàn)楦軛U靜止，所以杠桿處于平衡狀態(tài)．據(jù)圖，杠桿左端下沉，為了便于測量力臂，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；

（2）設(shè)每個(gè)格的長度為L，每個(gè)鉤碼重為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：2G4L=nG2L，解得：n=4，若作用力在B點(diǎn)，為使杠桿平衡，作用力方向應(yīng)向上，根據(jù)杠桿的平衡條件：2GOA=FOB，代入數(shù)據(jù)得：2×1N×4L=F×2L，解得：F=4N，

（3）由圖知，拉力F與其力臂的倒數(shù)1/L成正比，F與L成反比．當(dāng)力F=2N時(shí)，其力臂的倒數(shù)為4m-1，所以力臂為1/4m，根據(jù)杠桿的平衡條件，GLG=FLF ，代入數(shù)據(jù)：2.5N×LG =2N×1/4m，解得LG=0.2m。