Question

【題目】下面是小王利用刻度均勻的輕質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”的實驗（每個鉤碼重0.5 N）．

（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉，這時應將平衡螺母向_______（填“左”或“右”）端調節，直到杠桿在水平位置平衡。

（2）如圖甲所示，在杠桿A點處掛4個鉤碼， B點處應掛_______個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡；若兩邊同時都多掛上一個鉤碼，則杠桿的_______（填“左”或“右”）端下沉；把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力F=_______N時，杠桿仍然在水平位置平衡,當拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將_______（填“變大”、“變小”或“不變”）．原因是_______ 。

（3）小王又進行了如圖乙所示的探究，不考慮杠桿重力的影響，發現用彈簧測力計在C點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時，則彈簧測力計的示數應等_____ N。

Answer 1

【答案】（1）左；（2）6；左；3；變大；此時力臂變小；（3）3

【解析】

（1）探究杠桿平衡條件時，首先要對杠桿進行水平平衡調節，使杠桿的重心落在支點上，消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，調節的原則是“左沉右調，右沉左調”，本題中發現杠桿右端下沉，這時應將平衡螺母向左調節，直到杠桿平衡為止；

（2）要使杠桿平衡，根據杠桿平衡條件得出應該在B點掛上6個同樣的鉤碼；若兩邊同時都多掛上一個鉤碼，根據杠桿平衡條件，則杠桿的左端下沉；把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力；當拉力F向右傾斜時，力臂將減小，其他條件不變，則為了使杠桿仍然在水平位置平衡，拉力F的大小將變大；

（3）探究時如果按圖乙所示進行實驗，則杠桿重心不可能落在支點上，因此要考慮杠桿自重對杠桿平衡的影響；根據杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”得出至少在C點豎直向上的拉力要等于3N。