Question

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

(1)小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向_____调节平衡螺母；

(2)如果利用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为_____N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”）；

(3)某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因_____；（选填字母）

A．一个人无法独立操作       B．需要使用太多的钩码

C．力臂与杠杆不重合         D．力和力臂数目过多

(4)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量如图丁所示；

①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；

②将质量为M₁的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L₁和刻度尺的_________到支座的距离L₂；

③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m＝_________（用题目中所给物理量表示）。

Answer

左 2.25 变大 D 重心

【解析】

(1)[1]杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态。要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂。

(2)[2]设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向上，由得

解得

[3] 从乙图中可以看出，弹簧秤的作用力最长的力臂为4L，即杠杆的长度，当力的方向发生改变时，力臂将减小，因此作用力将变大。

(3)[4] 研究杠杆的平衡，需要有动力和阻力但力多了增加了难度，且不易得出结论来，故D正确。

(4)[5]将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，知道刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。纪录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2。

[6] 根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，可知

即

所以直尺的质量