Question

13．在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時應將平衡螺母向左調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測量力臂．
（2）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，如果在杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼，則杠桿左（填“左”或“右”）端將下沉．
（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是：動力臂變小了．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）用杠桿的平衡條件來判斷，力和力臂乘積大的一端，杠桿該端下沉；
（3）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，應將杠桿重心向左移，所以應將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
（2）設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，
如果在圖甲中杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼時，
杠桿的左端：3G×3L=9GL，
杠桿的右端：2G×4L=8GL，
所以杠桿的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積，所以杠桿左端下沉；
（3）乙圖中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；便于測量力臂；（2）左；（3）變大；動力臂變小了．

點評 （1）利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應用很廣泛；
（2）當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變�。�