Question

小明在做“探究杠桿平衡”的實驗中，所用的器材有規(guī)格相同的鉤碼6只，彈簧測力計一只，杠桿及支架，細線，杠桿上每小格距離相等．

（1）小明將杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，若他調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母，應(yīng)將該平衡螺母向　   　端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．

（2）如圖甲所示，小明在已調(diào)好的杠桿左端2格處掛了3只鉤碼，要使杠桿平衡，除可在杠桿右端第“2”格掛“3”只鉤碼外，也可以在右端第　    　只鉤碼來完成．（按“×格掛×”填寫）

（3）若杠桿右端不掛鉤碼，改用彈簧測力計在左端第3格處拉杠桿使其平衡．則最小拉力的方向為　    　．

（4）如圖乙，將彈簧測力計掛在杠桿右端第4格處向下方拉使杠桿平衡，當拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過程中，拉力的變化情況是以下選項中的　  　．（填選項符號）

A．逐漸變大      B．逐漸變小     

C．先變大后變小      D．先變小后變大．

 

Answer 1

【答案】

（1）右；（2）3格掛2；（3）豎直向上；（4）D

【解析】

試題分析：（1）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡．

（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，分析答題；

（3）杠桿在水平位置平衡，要使拉力最小，力臂應(yīng)該最大，使力臂在杠桿上力臂最大．當杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上時，力臂在杠桿上．

（4）首先分析力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，分析拉力的變化．

（1）發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，此時，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，在水平位置平衡．

（2）設(shè)每個鉤碼重力是G，杠桿每格的長度是L

桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂：

3G×2L=6GL，因為只有6只鉤碼，且杠桿的長度最長只有5格，所以杠桿右端：2G×3L=6GL；

（3）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂最大，力最小．所以彈簧測力計在杠桿左端豎直向上拉杠桿，杠桿才能在水平位置平衡；

（4）當拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過程中，拉力的力臂逐漸變大；當拉力豎直向下時，力臂達到最大；當拉力逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過程中，力臂又逐漸變�。�綜上所述力臂的變化情況是先變大后變小；

根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，可知杠桿左邊的“阻力×阻力臂”不變，則右邊的動力和動力臂成反比，力臂的變化情況是先變大后變小，所以拉力的變化是先變小后變大．

考點：探究杠桿的平衡條件實驗

點評：本題考查了杠桿平衡的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握．探究杠桿平衡條件時，要使力臂在杠桿上，有兩個條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．