Question

小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材，做“探究杠杆平衡条件”的实验．

（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向      移动；或将左端的平衡螺母向      移动（选填“左”或“右”）．

（2）本实验中，要将杠杆调到水平位置静止的目的有两个，分别是：便于      和避免      ．

（3）小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，图乙所示．要使杠杆水平平衡，应在A处挂      个钩码．

（4）小明再次在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示．小明又调节平衡螺母，使杠杆恢复水平平衡．然后记录下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值．他分析实验数据时，发现得不到正确的“杠杆的平衡条件”，其原因是：      ．

（5）当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉，如图丁所示．若杠杆仍在水平位置静止，则弹簧测力计的示数一定      （选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer

（1）右；右；（2）测量力臂；杠杆自重对实验的影响；

（3）1；（4）挂上钩码后，再次调节平衡螺母；（5）变大．

【解析】

试题分析：（1）如图，杠杆的右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右移动；或将左端的平衡螺母向右移动．

（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；此时杠杆的重心通过支点，可消除杠杆自重对实验的影响．

（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，图乙中，杠杆的左端：2G×2L=4GL，A处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=4GL，解得F2=1G，即在A处挂1个同样的钩码．

（4）若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，此时不能再移动平衡螺母，应该改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡；而小红杠杆上挂钩码后，又调节了平衡螺母．

（5）由图示可知，当弹簧测力计向左倾斜时，力臂变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，故弹簧测力计示数变大．