Question

【題目】如圖，小高探究“杠桿的平衡條件”。請按要求完成下列問題

（1）它將杠桿安裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，則應將杠桿右側的平衡螺母向______調 （選填“左”或“右” ）；

（2）如圖甲掛鉤碼后，杠桿在水平位置平衡，若杠桿左右兩側各去掉兩個相同的鉤 碼，則杠桿_______端將下沉（選填“左”或“右”）

（3）將杠桿調平衡后，他用彈簧測力計在杠桿 C 處豎直向上拉如圖乙，此時彈簧 測力計的示數(shù)為_____N，若要杠桿在水平位置平衡，則懸掛在 A 處的鉤碼總質量為_____kg。

（4）當他施加在杠桿 C處的拉力大小不變，方向改變時，則應______（選填“增大”或“減 小”）懸掛在A 處的鉤碼總質量，杠桿才能在水平位置保持平衡。

（5）完成上述實驗后，小高利用杠桿的平衡條件來測量杠桿的質量：

①將杠桿的 B 點掛在支架上，在 B 點的右側掛質量為 m 的鉤碼，左右移動鉤碼的位置，使 杠桿在水平位置平衡（如圖丙） ；

②用刻度尺測出此時鉤碼懸掛位置 E 點到 B 點的距離 L1和________點到 B點的距離L2；

③根據杠桿的平衡條件，可以計算出杠桿的質量 m 杠桿= _______（用題目中所給物理 量符號表示）。

Answer 1

【答案】左 右 3 0.2 減小 O mL1/L2

【解析】

(1)[1]杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，使杠桿在水平位置平衡；

(2)[2]設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，

如果在圖甲中杠桿兩側各去掉兩個相同的鉤碼時，

杠桿的左端：

2G×3L=6GL，

杠桿的右端：

4G×2L=8GL，

所以杠桿的左端力和力臂的乘積小于右端的乘積，所以杠桿右端下沉；

(3)[3]由圖可知，測力計的示數(shù)為3N；

[4]設懸掛鉤碼的總重力為G，杠桿一個小格代表L，根據杠桿平衡條件可得:

G×3L=3N×2L，

解得:

G=2N，

則A點懸掛鉤碼的總質量：

m= = =0.2kg.

(4) [5]若拉力F傾斜時，此時F的力臂變短，根據杠桿的平衡條件，則FL乘積變小，根據杠桿平衡條件可知，重力臂不變，應減小重力。

(5) ②[6]已知鉤碼的質量m，用刻度尺測出此時鉤碼懸掛位置E到B的距離，即L1，欲求杠桿的質量m桿，杠桿的重心在O點，則應量出O到B的距離，即L2，

③[7]然后根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得:

mL1=m桿L2，

則:

m桿=。