Question

【題目】下圖是小明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，每個鉤碼重為0.5N.

(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，杠桿靜止時如圖甲所示，為了讓杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向______ (填“左”或“右”)調節，這樣可以消除______的影響.

(2)在A點懸掛三個鉤碼(如圖乙所示)，要使杠桿在水平位置平衡，需在B點懸掛______個鉤碼;

(3)取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，杠桿在水平位置平衡時，測力計的拉力為______ N;若改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測力計的讀數將______ (選填“變大”、“變小”或“不變”).

(4)為了模擬體驗桿秤的制作和使用方法，小明重新調節杠桿的支點O位置，并找來一個重為3N的小盤，掛在杠桿的最左側，此時，杠桿剛好在水平位置平衡，如圖丙所示.然后，他用一個鉤碼作為秤舵，根據杠桿的原理標好刻度，這樣便制成了簡易的桿秤.測量物體的質量時，只需將該物體放入小盤，將作為秤舵的鉤碼掛在杠桿的右側，并左右移動，直到杠桿再次平衡時，懸掛鉤碼處的刻度值，就是所測物體的質量大小.

①杠桿的自重是_______N;桿秤的最大測量值為_______ g; (g=10N/kg,摩擦不計)

②若桿秤的刻度值記為m，對應的刻度位置到支點O的距離記為x.請在圖丁中大體畫出m與x的關系圖像.

Answer 1

【答案】左 自重 4 2N 變大 1N 250

【解析】

(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，杠桿靜止時如圖甲所示，為了讓杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向 “左”調節，這樣可以消除桿自重對實驗的的影響.

(2)一個鉤碼的重是0.5N設一個小格是L，在A點懸掛3個鉤碼，根據杠桿平衡條件。(3)取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，杠桿在水平位置平衡時，根據杠桿平衡條件得，1.5N4＝ ，故若改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以杠桿仍然水平位置平衡，則測力計的讀數將 “變大”.（4）有杠桿平衡條件：得3N=6L即。在求有桿秤的最大測量值：，得出：0.25N。即. 有杠桿平衡條件：m2L=m_鉤碼 x，得m2L=0.05gx即m=0.025/Lx.L是一個定值，所以0.025/L是一個定值。所以這是個正比例函數。

如圖：