Question

【題目】小朱用圖所示的實驗裝置探究杠桿的平衡條件．

（1）在調(diào)節(jié)杠桿的平衡時，如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，應(yīng)將兩端的平衡螺母向_____調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡．使杠桿在水平位置平衡的好處是_____．

（2）如圖所示，杠桿上每小格長為2cm，支點左側(cè)的A點掛3個均為0.5N的鉤碼，在支點右側(cè)B點，用彈簧測力計拉杠桿，使其在水平位置平衡．這時彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為_____N．如果保持B點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變_____．原因是_____．

（3）請你在下面的方框中，畫出實驗所需的數(shù)據(jù)記錄表格，不必填數(shù)據(jù)．

（______）

（4）小朱把多個鉤碼掛在杠桿的兩端，調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)與位置最終使杠桿平衡，請你分析圖所示的平衡狀態(tài)，簡述當(dāng)杠桿受到多個力時，它的平衡條件應(yīng)當(dāng)是：_____．

Answer 1

【答案】右 便于讀出力臂 1.5N 大 阻力及阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，動力臂變小，則動力應(yīng)變大

動力/N	動力臂/cm	動力×動力臂/Ncm	阻力/N	阻力臂/cm	阻力×阻力臂/Ncm

使物體向逆時針方向轉(zhuǎn)動的力（動力）與力臂的乘積之和等于使物體順時針方向轉(zhuǎn)動的力（阻力）與力臂的乘積之和。

【解析】

使杠桿在水平位置平衡，一方面可以消除杠桿自重的影響，另一方面便于測量力臂。根據(jù)杠桿平衡條件可求出彈簧測力計的示數(shù)；根據(jù)動力臂的大小變化可判斷彈簧測力計的示數(shù)變化。在設(shè)計表格時，表格中應(yīng)該包括動力、動力臂、阻力、阻力臂、動力×動力臂、阻力×阻力臂，并注意單位。當(dāng)杠桿受多個力時，可將力按動力、阻力分為兩大類，使杠桿沿順時針轉(zhuǎn)動的力及使杠桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動的力，然后根據(jù)杠桿平衡條件的理解進(jìn)行分析。

(1)[1][2]杠桿不在水平位置，左端低，則重心應(yīng)向右移動，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離等于力臂，這樣更便于測量力臂；

(2)[3][4][5]由圖可知:

根據(jù)杠桿平衡條件得：

，

所以FB=1.5N；如果保持B點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，使杠桿仍在水平位置平衡，彈簧測力計拉力的力臂變小了，支點左側(cè)力與力臂不變，由杠桿平衡條件可知，彈簧測力計拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大；

(3)[6] 實驗表格中應(yīng)包括動力、動力臂、動力與動力臂的乘積、阻力、阻力臂、阻力與阻力臂的乘積幾項，且要多測幾組數(shù)據(jù)，如下表所示:

動力/N	動力臂/cm	動力×動力臂/Ncm	阻力/N	阻力臂/cm	阻力×阻力臂/Ncm

(4)[7] 由圖丙知，支點左端的鉤碼都使杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)動，支點右側(cè)的鉤碼都使杠桿向順時針方向轉(zhuǎn)動，所以杠桿的平衡條件可理解為：使物體向逆時針方向轉(zhuǎn)動的力（動力）與力臂的乘積之和等于使物體順時針方向轉(zhuǎn)動的力（阻力）與力臂的乘積之和。