Question

（2011?大港區(qū)質(zhì)檢）通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究杠桿的平衡條件得出結(jié)論后，一名同學(xué)又設(shè)計(jì)了一套裝置來(lái)驗(yàn)證杠桿平衡的條件，如圖所示，所用的鉤碼每一個(gè)質(zhì)量都是50g．
（1）安裝杠桿之初，如果右端偏底，可以將其右端可調(diào)節(jié)的螺母向

左

旋動(dòng)，使杠桿變?yōu)樗�平�?BR>（2）按圖示裝置實(shí)驗(yàn)，杠桿水平后要讀取數(shù)據(jù)驗(yàn)證杠桿平衡條件，還少一件器材，這件器材是

刻度尺

．
（3）再在杠桿左端的鉤碼下方增加一個(gè)鉤碼．如果保持杠桿所受拉力作用點(diǎn)不變，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)也不變，要將杠桿再次調(diào)節(jié)到水平，必須把彈簧測(cè)力計(jì)的下端向

右下

方向移動(dòng)．
（4）杠桿再次恢復(fù)水平后，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與對(duì)應(yīng)力臂的乘積應(yīng)是未增加鉤碼前力和力臂乘積的

1.25

倍．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)首先進(jìn)行杠桿平衡調(diào)節(jié)，杠桿不平衡時(shí)，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用刻度尺測(cè)量力臂的長(zhǎng)度．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，當(dāng)阻力、阻力臂、動(dòng)力不變時(shí)，判斷動(dòng)力臂的變化．
（4）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，求出兩次動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積，求出比值．

解答：解：（1）安裝杠桿之初，如果右端偏底，說(shuō)明右邊較重，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)．
（2）杠桿水平后，用刻度尺去測(cè)量力臂的長(zhǎng)度，然后根據(jù)讀取數(shù)據(jù)驗(yàn)證杠桿平衡條件．
（3）杠桿左端的鉤碼下方增加一個(gè)鉤碼，阻力變大，阻力臂長(zhǎng)度不變，動(dòng)力作用點(diǎn)不變，動(dòng)力也不變，由動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可得動(dòng)力臂要變大，因此應(yīng)向右移動(dòng)．
（4）鉤碼每一個(gè)質(zhì)量都是50g，即每一個(gè)重力為G=0.05kg×10N/kg=0.5N．則阻力F2=0.5N×4=2N，阻力臂L ₂=4格；
由F₁L₁=F₂L₂=2N×4；則當(dāng)左端增加一個(gè)鉤碼，則阻力

F

′ 2

=0.5N×5=2.5N，阻力臂不變，
即

F

′ 1

L

′ 1

=

F

′ 2

L2=2.5N×4；則兩次動(dòng)力和動(dòng)力臂乘積比為

F ′ 1 L ′ 1

F1L1

=

2.5N×4

2N×4

=1.25．
（1）左；（2）刻度尺；（3）右下； （4）1.25．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，在此實(shí)驗(yàn)中要知道如何調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．并且考查了杠桿的平衡條件：F₁ L ₁=F₂L₂的應(yīng)用，要注意力和力臂的變化．