Question

15．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）若在實驗前出現如圖1 所示的情況，應將杠桿左端的螺母向右（選填“左”或“右”）調節，直至杠桿在水平位置平衡．如圖2 所示，在杠桿左邊A處掛四個相同的鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼6個．
（2）如圖3 所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，使杠桿在水平方向平衡，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，可以判斷出在杠桿右邊B處所掛鉤媽的個數，使杠桿重新達到平衡．
（2）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答 解：（1）杠桿重心左移，應將左端的平衡螺母向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來．
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：左邊=4G×3L=12GL；為了使杠桿保持平衡，右邊也應等于12GL．那么，在B處所掛鉤媽的個數=$\frac{12GL}{2L}$=6G，即應該掛六個鉤碼．
（2）如圖，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數變大．
故答案為：右；6；變大．

點評 本題考查杠桿平衡的調節方法及平衡條件的應用，應注意動態平衡的分析，當力臂變化時，力也會隨著變化．