Question

【题目】利用带有刻度的均匀杠杆探究“杠杆平衡条件”，实验所用钩码质量均相等。

（1）实验前，将杠杆安装在水平桌面上的铁架台上，铁架台的底座用密度较大的铁制成，且比较宽大，其目的是_____；

（2）安装好杠杆后，杠杆左端偏高，应将两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，调到水平位置平衡的目的是_____；

（3）调节好杠杆平衡后，在A处挂上4个钩码（如图a所示），为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂_____个钩码。取下钩码，又改用弹簧测力计在B处沿两个方向拉（如图b所示），均使杠杆在水平位置平衡，则两次施加拉力的大小关系为F1_____F2（选填“＜”、“＝”或“＞”）；实验中在同一位置改变拉力方向，目的是_____。

（4）在实验中，小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失，于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡（如图c所示），此装置_____（能/不能）继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。

Answer 1

【答案】增加铁架台的稳定性 左 便于测量力臂 3 ＜ 探究力臂是支点到力的作用点的距离还是支点到力的作用线的距离或力臂大小 能

【解析】

（1）实验装置中铁架台的底座用密度较大的铁制成，且比较宽大，这样可以增加铁架台的稳定性；

（2）实验前，杠杠左端偏高，应将两端的平衡螺母向左调节；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；

（3）设杠杆上一个小格长度为L，一个钩码重为G，

根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：4G×3L＝nG×4L，

解得n＝3，所以在B处挂3个钩码。

力臂是支点到力的作用线的距离，如图所示：

由图可知F1的力臂大于F2的力臂，而阻力和阻力臂保持不变，故F1＜F2。

实验中在同一位置改变拉力方向，目的是探究力臂是支点到力的作用点的距离还是支点到力的作用线的距离或力臂大小；

（4）测量前杠杆平衡就能继续探究杠杆的平衡条件，故当平衡螺母遗失，粘了橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡时，此装置能继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。