Question

4．下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验．（每个钩码重0.5N）．

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂6个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．
（3）把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3 N时，杠杆仍在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是F的力臂变小．

Answer 1

分析 （1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件计算出在B点挂的钩码个数；
（3）根据杠杆的平衡条件计算出在B点拉力的大小；
当拉力F向右倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化．

解答 解：
（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：
F_AL_A=F_BL_B
4G×3L=F_B×2L
解得F_B=6G
即需在B点处挂6个钩码；
（3）每个钩码重0.5N，若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则F_B=6G=6×0.5N=3N；
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
故答案为：（1）右；（2）6；（3）3；变大；F的力臂变小．

点评 本题考查了杠杆平衡的调节和平衡条件的应用；要明确探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．