Question

4．某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗進行了如下實驗步驟．
a．把杠桿的中點支在支架上；
b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡；
c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實驗數(shù)據(jù)；
d．改變力和力臂數(shù)值，做三次實驗；
e．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數(shù)值．

（1）該同學在b步操作之前漏掉了一個重要步驟，這個步驟是調節(jié)杠杠兩端的平衡螺母，使杠杠在水平位置平衡．這樣做的目的是在杠桿上能直接讀出力臂也避免杠杠自重對實驗的影響．
（2）如果實驗中所用鉤碼的質量都相等，如果在如圖甲圖示，杠桿的B處應該掛4個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡．
（3）如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉，且拉環(huán)固定在支架E點上，此時杠桿水平平衡，如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，為了再次使杠桿平衡，且彈簧測力計示數(shù)不變，應將懸點E向上移動．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時，杠桿支在支架上，先調節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在掛鉤碼，改變鉤碼的位置和數(shù)量，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣在杠桿上能直接讀出力臂也避免杠杠自重對實驗的影響．
（2）設杠桿的分度值是1cm，鉤碼的重力是G，根據(jù)杠桿平衡條件判斷鉤碼的數(shù)量．
（3）當在A端加掛鉤碼時，阻力臂不變，阻力增大，動力不變，根據(jù)杠桿平衡條件判斷動力臂的變化，判斷拉環(huán)的位置．

解答 解：（1）該同學在掛鉤碼之前應調節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣在杠桿上能直接讀出力臂也避免杠杠自重對實驗的影響．
（2）設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，
所以，2G×4cm=nG×2cm，n=4（個）．
（3）因為，動力×動力臂=阻力×阻力臂，
當在A端加掛鉤碼時，阻力臂不變，阻力增大，動力不變，
所以，動力臂變大，彈簧測力計拉環(huán)要向上移動．
故答案為：（1）調節(jié)杠杠兩端的平衡螺母，使杠杠在水平位置平衡；避免杠杠自重對實驗的影響；（2）4；（3）上．

點評 杠桿平衡條件，在杠桿平衡問題中有廣泛的應用，一定要熟練掌握．