Question

7．小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中．
（1）實驗前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上4個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置向下拉杠桿，圖中每個鉤碼重1N．若豎直向下拉杠桿，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)是1N；若如圖乙所示在C位置斜向下拉杠桿，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時使杠桿的重心在支點上，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置掛鉤碼的個數(shù)．
（3）已知阻力和阻力臂，又知動力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件求解動力；
當(dāng)彈簧測力計斜著拉時，其力臂小于杠桿長，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設(shè)每只鉤碼的重力G，杠桿每一格的長度為L，由杠桿的平衡條件可得，2G×2L=nG×L，解得，n=4，則在杠桿B處應(yīng)掛的鉤碼數(shù)是4個；
（3）設(shè)杠桿每一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得，
F₁×4L=2N×2L，
解得，F(xiàn)₁=1N，所以，彈簧測力計的示數(shù)是1N；
斜向下拉時，阻力和阻力臂一定，動力臂變小，動力變大，所以，測力計的示數(shù)將大于1N．
故答案為：（1）便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響；（2）4；（3）1；大于．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(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．探究杠桿平衡的條件就是動力×動力臂=阻力×阻力臂．