Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖甲，把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)O作為支點(diǎn)，其目的是消除_____對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。為了方便直接測(cè)出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明力能改變物體的_____；

(2)圖乙中杠桿恰好處于水平位置平衡，若在A處下方再掛一個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，需將掛在B處的鉤碼向右移動(dòng)_____格。當(dāng)杠桿平衡、鉤碼靜止時(shí)，掛在A處的鉤碼所受重力和鉤碼所受拉力是一對(duì)_____力；

(3)如圖丙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處，使杠桿再次在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，它是_____杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）（每個(gè)鉤碼重0.5N）；

(4)小明經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出了杠桿平衡條件_____。

Answer 1

【答案】杠桿自重 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 1 平衡 大于 省力 F1l1＝F2l2（或動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂）

【解析】

(1)[1]把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)置于支架上，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。

[2]為了方便直接測(cè)出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(2)[3]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格的長(zhǎng)度為L；根據(jù)杠桿的平衡條件可得

4G×2L=2G×nL

解得：n=4，故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)1格。

[4]靜止的鉤碼處于平衡狀態(tài)，受到的重力和測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼的拉力是一對(duì)平衡力。

(3)[5]如圖丙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處，使杠桿再次在水平位置平衡，如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，根據(jù)杠桿的平衡條件，則彈簧測(cè)計(jì)示數(shù)

F′==2G=2×0.5N=1N

由于拉力F不是豎直方向，故拉力F的力臂小于4L，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于1N。

[6]如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)力的力臂大于鉤碼的力臂，故它是省力杠桿。

(4)[7] 由實(shí)驗(yàn)可得杠桿的平衡條件為F1l1=F2l2 (或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂)。