Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時針方向轉動，如圖甲所示，則應將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節(jié)，直到杠桿在水平位量平衡；

（2）杠桿調節(jié)平衡后，如圖乙所示，在杠桿點懸掛3個重力均為的鉤碼，在點用豎直向上的拉力拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，拉力的大小為______；（杠桿上相鄰兩個黑點之間距離相等）

（3）實驗結束后，小紅把兩個質量不等的實心銅塊分別掛在另一杠桿兩端，此時杠桿恰好在水平位置平衡，然后再將兩個銅塊同時浸沒在水中，如圖丙所示，則杠桿將______（選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。

Answer 1

【答案】左 2 仍然平衡

【解析】

(1)在調平杠桿平衡時，杠桿的向哪端轉動，那端沉，平衡螺母要向另一端移動；

(2)根據杠桿平衡條件可求出彈簧測力計的示數；

(3)掌握杠桿的平衡條件：，利用阿基米德原理，計算出兩銅塊浸沒在水中后兩端力和力臂的乘積，根據乘積的大小，判斷杠桿的狀態(tài)。

(1)[1]安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時針方向轉動，左端上翹，如圖甲所示，在調平杠桿平衡時，杠桿的向哪端轉動，那端沉，平衡螺母要向另一端移動，則應將平衡螺母向左調節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；

(2)[2]由圖可知,根據杠桿平衡條件得：帶入數據，

，

解得；

(3)[3]分別掛上質量不等的實心銅塊時，恰好能使杠桿在水平位置平衡，設力臂分別為、，根據杠桿的平衡條件可得，

①

則有

，

若將兩銅塊同時浸沒在水中，則杠桿左端力和力臂的乘積

則杠桿右端力和力臂的乘積

又由于，則有

②

根據上述等式①、②可得

因此杠桿仍然平衡。