Question

13．在“探究杠桿平衡條件的實驗”中．

（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將左端的平衡螺母向右調節，直到杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛四個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應該B點掛6個相同的鉤碼，當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一格，則杠桿右（選填“左”或“右”）端將下降．
（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當彈簧測力計由a轉到b位置時，其示數大小將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．經過幾組實驗后，同學發現了杠杠平衡的條件，當一杠杠的動力臂大于阻力臂時，該杠桿是省力（省力、費力、等臂）杠杠，請列舉一個生活中的此類杠桿起子．
（4）某同學用圖丁裝置進行探究，發現當杠桿水平平衡時，與杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是：杠桿自身重力的影響．

Answer 1

分析 （1）調節杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂；
（2）設一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據杠桿平衡條件判斷在B點掛鉤碼的數量；根據杠桿平衡條件判斷是否平衡；
（3）根據鉤碼個數與每個鉤碼的重力求出測力計拉力；當拉力F向右傾斜時，保持B點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，這時杠桿右側的力臂變短，根據杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大；
省力杠桿的特點：動力臂大于阻力臂，省力費距離；
生活中開酒瓶的起子是省力杠桿；
（4）圖丁中，支點位于動力和阻力的右側，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響．

解答 解：（1）調節杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據杠桿的平衡條件：F_AL_A=F_BL_B，即4G×3L=F_B×2L，解得F_B=6G，需掛6個鉤碼；
若A、B兩點的鉤碼同時向遠離支點的方向移動一個格，則左側4G×4L=16GL，右側6G×3L=18GL，因為16GL＜18GL 杠桿不能平衡，向右傾斜；
（3）保持B點不變，若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，根據杠桿的平衡條件，力變大；
根據杠杠平衡的條件，當動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，該杠桿是省力杠杠，生活中開酒瓶的起子是省力杠桿；
（4）利用如圖丁所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自重對杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）右；（2）6；右；（3）變大；省力；起子；（4）杠桿的自重對杠桿平衡有影響．

點評 此題是探究杠桿平衡實驗，考查了杠桿的調平及杠桿平衡條件的應用，在利用平衡條件公式時，要注意分析力和對應的力臂．