Question

在探究杠桿平衡條件的實驗中：

（1）實驗前，杠桿停在圖甲所示的位置，應(yīng)該將右端平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，其目的是

便于測量力臂

．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼（如圖乙所示），要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛

3

個相同的鉤碼，如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的

B

端會下降．
（3）取走懸掛在A處的鉤碼，用彈簧測力計在C處豎直向上拉（如圖丙所示），使杠桿水平平衡．當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F

變大

（填“變大”、“不變”或“變小”），原因是

拉力的力臂變小

．

Answer 1

分析：（1）杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點上，二是兩邊支點到力的懸掛點距離為力臂，便于力臂的測量；杠桿平衡調(diào)節(jié)原則是：右低將平衡螺母左調(diào)，左低將平衡螺母右調(diào)．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出A處掛鉤碼的個數(shù)．并可進(jìn)一步分析，如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的平衡情況．
（3）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答：解：（1）杠桿右端高，說明水平時重心在支點左邊，所以應(yīng)將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，杠桿才能平衡．
杠桿在水平位置平衡，所有的拉力均豎直向下，力臂為支點到力的作用點的距離，以便于力臂的測量；
（2）設(shè)杠桿的分度值為L，一個鉤碼的重為G，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，nG×2L=2G×3L，∴n=3（個）．
如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，則4G×2L＜3G×3L，
所以，杠桿的B端會下降．
（3）圖丙中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
故答案為：（1）右；便于測量力臂；（2）3；B；（3）變大；拉力的力臂變小．

點評：當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小，力會變大．同時，本題還考查了利用杠桿的平衡條件來對杠桿的動態(tài)平衡情況進(jìn)行分析，是我們應(yīng)該掌握的．