Question

【題目】小明在探究杠桿平衡條件的實驗中，所用杠桿質量分布均勻，每個鉤碼質量均為50g．
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，發現杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向調節．調節平衡后，如圖甲所示，在杠桿的左邊A處掛四個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼個．
（2）實驗中小明發現用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議不宜采用這種方式，其主要原因為 ．
A.一個人無法獨立操作
B.不方便測量力臂
C.力和力臂數目過多，不易得出結論
D.杠桿受力不平衡
（3）完成實驗后小明突發奇想，想利用該杠桿（重心始終位于O點）制作一個可以直接測量質量的“桿秤”．①如圖丙所示，以杠桿上的A點為支點，當在C位置掛3個鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質量g．然后小明將C位置的3個鉤碼取下，掛到右側作為“秤砣”．
②為了將該“桿秤”的零刻度線標在A位置處，小明應在圖丙C位置處裝配一質量為g的吊盤．
③接著小明在圖丁的D位置標記上該“桿秤”能測的最大質量g，并將其它質量數均勻標記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作．

Answer 1

【答案】
（1）右,3
（2）C
（3）100,150,600
【解析】解：（1）杠桿右高，應將杠桿向右端調節，使杠桿在水平位置平衡；
設杠桿的分度值為L，一個鉤碼的重為G，根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，nG×2L=2G×3L，所以n=3（個）；
（2）實驗中小明的實驗方式要考慮杠桿的重力對實驗的影響，增大了實驗的難度，力和力臂數目過多，不易得出結論，故選C；
（3）①以杠桿上的A點為支點，當在C位置掛3個鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，設杠桿的質量為m，則：3m鉤碼g2L+mgL=mg4L；
解得：m=2m鉤碼=2×50g=100g；
②為了將該“桿秤”的零刻度線標在A位置處，由①可知，小明應在圖丙C位置處裝配的吊盤的質量應等于三個鉤碼的質量，即150g；
③小明在圖丁的D位置掛上3個鉤碼后，設物體的最大質量為m'，由杠桿的平衡條件可知：m'g2L=3m鉤碼g8L，解得：m'=12m鉤碼=12×50g=600g．
故答案為：（1）右；3；（2）C；（3）①100；②150；③600．

（1）調節杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，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，便于測量力臂大小；根據杠桿的平衡條件可以求出在B處掛鉤碼的個數；

（2）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結論；
（3）根據杠桿的平衡條件進行解答．