Question

15．如圖是小王利用刻度均勻的勻質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”的實驗．（每個鉤碼重0.5N）
（1）把B點處的鉤碼取下，在B點處施加一個豎直向下的拉力F=3N時，杠桿仍然在水平位置平衡．當拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．
（2）如果小王又進行了如圖2所示的探究，考慮杠桿自重的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時，則彈簧測力計的示數(shù)應大于3N．

Answer 1

分析 （1）根據杠桿的平衡條件計算出在B點拉力的大��；
當拉力F向右傾斜時，分析出力臂的變化結合杠桿的平衡條件判斷力的變化．
（2）若杠桿的支點在杠桿的中點處，此時重力恰好作用在支點，若不在中點，此時杠桿的平衡會受重力的影響，根據重力的方向判斷出重力是使杠桿向哪個方向轉動，從而判斷出測量結果偏差．

解答 解：
（1）每個鉤碼重0.5N，圖1中若在B點處施加一個豎直向下的拉力，根據杠桿的平衡條件有：4G×3=F_B×2，則F_B=6G=6×0.5N=3N；
如改變彈簧測力計拉力的方向，向右傾斜時，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡．
（2）圖2中，若不計杠桿的重力，根據杠桿的平衡條件有：F′×3L=3G×6L．
解得：F′=6G=6×0.5N=3N，
由于桿的重心在桿的中點，方向豎直向下，重力與鉤碼同時使杠桿向逆時針方向轉動，所以彈簧測力計的示數(shù)應大于3N．
故答案為：（1）3；變大；（2）自重；3．

點評 此題是探究杠桿平衡實驗，主要考查杠桿平衡條件的應用，在利用平衡條件公式時，要注意分析力和對應的力臂．