Question

1．在研究杠桿平衡條件的實驗中：

（1）實驗前沒有掛鉤碼靜止時，杠桿右端上翹，如甲圖所示，杠桿處于平衡（平衡/不平衡）狀態(tài)，為了使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將左端的平衡螺母向右（左/右）調(diào)．
（2）如乙圖所示的裝置中，每個鉤碼重0.5N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計），要使杠桿在水平位置平衡，小強在B處施加一個豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng)豎直向上，大小為3N．
（3）小夢在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進行實驗探究，再用彈簧測力計取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究，如圖丙所示，他這樣做的最終目的是B
A．便于正確讀出拉力的大小    B．便于正確認識力臂  C．便于測量力臂的大小．

Answer 1

分析 （1）物體靜止或做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）根據(jù)鉤碼個數(shù)和距離支點的格數(shù)，結(jié)合杠桿平衡條件進行相關(guān)分析和計算；
（3）在B點掛鉤碼，對B點的力的方向只能是豎直向下，此時力臂為OB，用彈簧測力計取代一側(cè)的鉤碼，可以改變作用在B點的力的方向，力臂將不是OB，據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）實驗前沒有掛鉤碼靜止時，杠桿處于平衡狀態(tài)；由圖知，杠桿右端偏高，為使杠桿在水平方向平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）動力作用點在B上，由于支點在一側(cè)不是在中間，因此動力的方向與阻力的方向相反，為了方便讀出力臂，力的方向與杠桿垂直，因此拉力的方向應(yīng)豎直向上；
設(shè)杠桿上每格距離為L，由圖可知，鉤碼的總重力G=0.5N×3=1.5N，力臂L_A=4L，拉力的力臂L_B=2L，
由F₁L₁=F₂L₂得，拉力的大小F=$\frac{G{L}_{A}}{{L}_{B}}$=$\frac{1.5N×4L}{2L}$=3N；
（3）從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發(fā)生變化，相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實驗可以加深學生對力臂的正確認識，故B正確．
故答案為：（1）平衡；右；（2）豎直向上；3；（3）B．

點評 本題考查了探究杠桿平衡條件的實驗，掌握杠桿平衡的含義并理解在調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是關(guān)鍵，要求能夠熟練的應(yīng)用杠桿的平衡條件進行分析問題．