Question

13．在探究杠桿的平衡條件的活動中：
（1）調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)，若發(fā)現(xiàn)杠桿的左端向下傾斜，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要求杠桿在水平位置平衡靜止，目的是便于測量力臂．
（3）某小組同學(xué)用彈簧測力計(jì)和鉤碼做該實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他們按照實(shí)驗(yàn)要求使杠桿平衡時(shí)，在杠桿上某處掛了一個(gè)重1N的砝碼，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N，鉤碼掛在C處．（選填“A”、“B”、“C“或“D”）；若彈簧測力計(jì)傾斜一些保持拉力不變，則所掛鉤碼應(yīng)向左移動才能使杠桿仍然在水平位置平衡．

Answer 1

分析 （1）在調(diào)平杠桿平衡時(shí)，杠桿的哪端高，平衡螺母要向哪端移動；
（2）使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上測量力臂．
（3）先弄清彈簧測力計(jì)的最小分度值，再讀出所測力的大��；根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂確定鉤碼的確切位置．當(dāng)彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時(shí)，拉力的力臂減小，鉤碼重力不變，由杠桿平衡條件可知鉤碼的力臂變化，以及移動方向．

解答 解：（1）杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說明右端偏高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)；
（2）杠桿右端上翹，螺母向右端移動．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量動力臂和阻力臂．
（3）彈簧測力計(jì)的每一小格表示0.5N，故測力計(jì)的示數(shù)為3N；
設(shè)杠桿的每一小格為L，彈簧測力計(jì)的拉力為動力，鉤碼的重力為阻力，掛在nL處，
根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：
3N×2L=2N×nL，
解得，n=3，
故鉤碼掛在C處．
當(dāng)彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時(shí)，拉力的力臂減小，拉力和力臂的乘積減��；鉤碼的重力不變，由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，為保持杠桿平衡，鉤碼重力的力臂應(yīng)減小，則所掛鉤碼應(yīng)向左移動才能使杠桿仍然在水平位置平衡．
故答案為：（1）右；（2）便于測量力臂；（3）3；C；左．

點(diǎn)評 杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題．