【題目】物理興趣小組的同學(xué),利用如圖所示的裝置,來探究杠桿的平衡條件

1)在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是 ;若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,可將杠桿兩端的平衡螺母向 (填)調(diào)節(jié),以使杠桿在水平位置平衡.

2)調(diào)節(jié)完畢后,當(dāng)在杠桿B點(diǎn)掛3個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼,如圖乙所示,那么在杠桿的D點(diǎn)掛 個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼,才能使杠桿恢復(fù)在水平位置平衡.當(dāng)杠桿平衡后,將B、D兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近1個(gè)格,那么杠桿 (填不能)在水平位置保持平衡.

3)實(shí)驗(yàn)中若不在D點(diǎn)掛鉤碼,而在杠桿的A點(diǎn)或C點(diǎn)使用彈簧測(cè)力計(jì)使杠桿在水平位置平衡,為使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小,應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)掛在 點(diǎn),且拉力的方向是

【答案】(1)便于測(cè)量力臂;右;(24;不能;(3A;豎直向上(垂直杠桿向上)

【解析】試題分析:

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓橫桿AB在水平位置平衡,力臂在杠桿上便于測(cè)量力臂大;

若開始實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)左端下沉,右端上翹,可將杠桿兩端的平衡螺母向右端移動(dòng);

2)一個(gè)鉤碼的重力為G,設(shè)杠桿一個(gè)小格代表L

根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得:

3G×4L=nG×3L,

解得:n=4

當(dāng)杠桿平衡后,將B、D兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近1個(gè)格,

則杠桿左端:F1L1=3G×3L=9GL,

杠桿右端:F2L2=4G×2L=8GL,

F1L1≠F2L2,即杠桿不能在水平位置保持平衡.

3)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知:在阻力和阻力臂一定時(shí),要使動(dòng)力最小,動(dòng)力臂要最大;

由圖可知:在杠桿的A點(diǎn)或C點(diǎn)中A點(diǎn)的力臂最長(zhǎng),則施加的力最小,拉力方向豎直向上.

故答案為:(1)便于測(cè)量力臂;右;(24;不能;(3A;豎直向上(垂直杠桿向上).

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