在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 。
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30o角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 cm,弹簧测力计示数大小为 N。
解析:
(1)右端翘起,为使其在水平位置平衡,需使平衡螺母向右调;
(2)设一个钩码重为G0,一个等分格长度为L0,当杠杆在水平位置平衡时,则
4G0·3L0=F·2L0
解之得:F=6G0
故需要在B点加6个钩码。
同时两侧向支点移动一格时,不难证明:
左:F1L1=4G0×(3-1)L0=8G0L0
右:F2L2=6G0×(2-1)L0=6G0L0
显然:F1L1>F2L2,即右端下降。
(3)当位于a位置时,其力臂为OB,当测力计位于b位置时,力臂为L(如下图),很明显,L
GALA=FLB
当LB变小时,F必然变大。
(4)此时的力臂大小是:
LC= | 1 | OC= | 1 | ×4×2m =4m |
2 | 2 |
根据杠杆平衡条件得:
4×0.5N×3×2m=FC×4m
解之得:FC=3N
答案:
(1)右 力臂
(2)6 不能
(3)变大
(4)3
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