Question

【題目】小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，

實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向____ 選填“左”或“右”調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是____ ；這時(shí)杠桿重力的力臂為___ ．

杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上____ 個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：____ 他這樣得出的結(jié)論是否合理？____ ；為什么？____ ．

如果再在A、B兩處各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿的____ 端將會(huì)下沉

他改用彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將___ 選填“大于”、“等于”或“小于”．

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：____．鉤碼位置不變，增加鉤碼數(shù)量，機(jī)械效率將___.

Answer 1

【答案】右 便于測(cè)量力臂 0 4 F1L1=F2L2 不 次數(shù)少 左 大于 杠桿自重的影響 變大

【解析】

解答：(1)杠桿的左端低，說(shuō)明這一側(cè)力與力臂的乘積大，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，以減小這一側(cè)的力臂。因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等于相應(yīng)杠桿的長(zhǎng)，便于測(cè)量力臂，還可以避免杠杠自重的影響；因?yàn)楦軛U的重心在支點(diǎn)上，所以力臂為0。(2)設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，所以2G×2L＝nG×L,所以n＝4(個(gè)). 杠桿在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1L1＝F2L2他這樣得出的結(jié)論是不合理的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性 ．(3)如果再在A. B兩處各加掛一個(gè)鉤碼，3G×2L>5G×L，所以杠桿左端下沉。

(4)當(dāng)斜向下拉時(shí),阻力和阻力臂一定,動(dòng)力臂變小,由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2 可知，動(dòng)力變大，所以，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于1N.

杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿自身的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．鉤碼位置不變，增加鉤碼數(shù)量，額外功一定，增加有用功，所以機(jī)械效率將變大.