Question

【題目】物理實驗時，小美和小麗探究有關(guān)杠桿平衡的問題

（1）小美先將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，在左右兩側(cè)各掛如圖甲所示的鉤碼后，杠桿的___端下降．要使杠桿重新在水平位置平衡，若不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，只需將_____即可。

（2）小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側(cè)時杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖乙所示．小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡．你認為原因是_________。

（3）他們認為（2）問中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不變，OA長L，將杠桿從豎直位置拉著轉(zhuǎn)過30°的過程中，拉力F做功為_____。

Answer 1

【答案】（1）左；左邊拿兩個掛到右邊；（2）拉到水平時烽臂為0；（3）1/2FL

【解析】

試題分析：（1）調(diào)零根據(jù)“哪邊高往哪調(diào)”，所以應(yīng)向左調(diào)平衡螺母；由于不能改變懸掛點位置和鉤碼總數(shù)，只能通過將左右鉤碼數(shù)重新調(diào)節(jié)才能達到平衡，可以從左邊拿兩個掛到右邊；（2）由于拉力一直水平，因此假設(shè)當杠桿到達水平位置時，拉力的力臂為零，杠桿不可能平衡；（3）根據(jù)功的定義，拉力是水平方向，只要求出物體在力的方向上移動的距離，即可求出拉力的功W=F×1/2L=1/2FL。