Question

15．在“探究杠桿平衡條件的實驗”中，
（1）無論是實驗前還是實驗過程中，均需保持杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；
（2）如圖甲所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在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方向移動一小格，則杠桿不能（選填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；
（3）如圖乙所示，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，當測力計從a位置轉動b位置時，其示數大小將變大．

Answer 1

分析 （1）實驗前和實驗中調節杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿杠桿平衡的影響．
（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．

解答 解：（1）實驗前和實驗中調節杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時杠桿的重力作用線過支點，杠桿重力的力臂為零，能消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；
（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，需在B點掛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，所以杠桿不能平衡；
（3）彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，阻力、阻力臂不變，動力臂變小，由杠桿平衡條件可知，動力變大，所以彈簧測力計示數會變大．
故答案為：（1）力臂；杠桿自重；（2）6；不能；（3）變大．

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．