Question

利用杠杆开展相关实验探究:

（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示，则应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡,目的是______

（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______,在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会_____(选填“偏大”“偏小”或“不变)

（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂_____(选填“变大”“变小”或“不变”下同)，拉力的大小_________。

Answer

左 消除杠杆自重的影响 2N 偏小 变小 不变

【解析】

(1)[1][2]安装好杠杆后杠杆沿顺时针方向转动，则左端上翘，所以应将平衡螺母向左调节，让杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重的影响同时这样力臂在杠杆上便于测量；

(2)[3]由图可知，根据杠杆平衡条件得：

FA×LA=FB×LB，

即：

3×0.5N×4l=FB×3l，

得：FB=2.0N；

[4]若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，由于右侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积，故弹簧测力计的示数会偏小；

(3)[5]图丙使杠杆由水平位置时，根据杠杆平衡条件得，

G×4l=F2×3l，

则:

F2=G；

当转动到图中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为α，物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小；

[6]则根据杠杆平衡条件得：

G×4l×cosα=F′2×3l×cosα，

则：

F′2=G；

所以，在此过程中拉力F的大小不变。