Question

【題目】如圖所示，小紅在研究“杠桿平衡條件”的實驗中所用的器材有：杠桿、支架、刻度尺、細線和若干個質量相同的鉤碼．

（1）將如圖甲所示的裝置放在水平桌面上，發現杠桿的左端高于右端，則應將杠桿兩端的平衡螺母向_________（選填“左”或“右”）移動，直到杠桿水平平衡，這樣做的目的是為了____________________．

（2）杠桿調節平衡后如圖乙，小紅在杠桿上A點處掛4個鉤碼，為使杠桿重新平衡，應在B點掛______個鉤碼．

（3）小紅按現有方案得出如下結論：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”．這個結論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過程中_____________（填字母）．

A．沒有改變力的大小
B．沒有改變力的方向

C．沒有改變力的作用點
D．實驗次數較少，結論具有偶然性．

（4）如圖丙所示，在B位置仍掛2個鉤碼，改用彈簧測力計在C位置豎直向上拉，使杠桿保持水平平衡．若此時將彈簧測力計改為向右上方斜拉，要使杠桿仍然保持水平平衡，拉力F的大小將____________ ．（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是______________________________________。

Answer 1

【答案】 左 方便測量力臂的大小 2 B 變大 動力的力臂變短

【解析】（1）杠桿的左端高于右端，平衡螺母向上翹的左端移動．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設一個鉤碼的重力為G，杠桿上一個小格長度為L，則根據平衡條件可知：4G×2L=nG×4L，
解得n=2（個），故應該在B處掛2個相同的鉤碼；
（3）由實驗可知，“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向．故選項A、C、D錯誤，選項B正確．
（4）用彈簧測力計在C位置豎直向上拉，使杠桿保持水平平衡．若此時將彈簧測力計改為向右上方斜拉，要使杠桿繼續保持水平平衡，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，動力變大，彈簧測力計示數變大．
故答案為：（1）左；便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；（2）2；（3）B；（4）變大；動力臂變小．