Question

【題目】以下是小明同學(xué)為探究杠桿的平衡條件而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)前，小明發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖甲所示位置，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向_________（選填左、右）調(diào)節(jié)；

（2）調(diào)好后，小明分別按圖乙、丙和丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了便于實(shí)驗(yàn)操作，減少實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為按圖_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好；

（3）小明用調(diào)好的杠桿分別按圖丙和圖丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，杠桿處于平衡狀態(tài)時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1_____F2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）若使杠桿靜止于水平位置，每個鉤碼的重為0.5N，則按圖丁實(shí)驗(yàn)時彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為_________N。

Answer 1

【答案】右 乙 大于 0.75

【解析】

(1)[1]由圖知道，杠桿的右端上翹，平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動；

(2)[2]乙圖中力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；而丙圖中彈簧秤的力臂隨著拉力方向的變化而變化，不易測量；丁圖中杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿自身的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大，綜上所述，為了便于實(shí)驗(yàn)操作，減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好。

(3)[3]由圖知道，保持彈簧測力計(jì)懸掛點(diǎn)不變，丙圖中拉力方向斜向左，動力臂變短，阻力阻力臂不變，由杠桿的平衡條件知道，丙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1大于F2。

(4)[4]設(shè)杠桿的每一個小格L，杠桿靜止于水平位置時，由杠桿的平衡條件知道，

F2 ×4L=0.5N×2×3L

解得圖丁實(shí)驗(yàn)時彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為

F2=0.75N