Question

【題目】如圖是探究杠桿平衡條件的幾個實驗情景。

（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿_____（選填“達(dá)到”或“沒達(dá)到”）平衡狀態(tài)，接下來應(yīng)向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，直到杠桿在水平位置平衡。

（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛_____個相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點O的方向各移動一小格，則杠桿的_____（選填“左”或“右”）端將上翹。

（3）如圖丙所示，在A點掛一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)F如圖丙所示。請畫出F的力臂l1（______），已知每個鉤碼重0.2N，則在A點應(yīng)掛_____個鉤碼。

Answer 1

【答案】達(dá)到 右 6 左 4

【解析】

(1)[1]杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到平衡狀態(tài)；

[2]由圖甲中，杠桿的右端較高，平衡螺母應(yīng)向右端移動使杠桿在水平位置平衡；

(2)[3]設(shè)杠桿上一個小格的長度為L，一個鉤碼重為G，

杠桿在水平位置平衡時，由杠桿平衡條件可得：

4G×3L=nG×2L，

解得：

n=6，

所以在B處掛6個相同的鉤碼；

[4]若A、B兩點的鉤碼同時向遠(yuǎn)離支點的方向移動一個格，

則左側(cè)力和力臂的乘積：

4G×4L=16GL，

右側(cè)力和力臂的乘積：

6G×3L=18GL，

因為：

16GL<18GL，

所以杠桿右端會下沉，左端上翹；

(3)[5]當(dāng)彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時動力臂等于：

OC=×4L=2L，

如下圖所示：

；

彈簧測力計的示數(shù)F如圖丙所示，分度值是0.2N，數(shù)值是1.2N，

設(shè)每個小格長度為L，在A點掛一定數(shù)量的鉤碼時，阻力臂為3L，

根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得：

F2===0.8N，

因每個鉤碼重0.2N，故應(yīng)在A點掛4個鉤碼。