Question

在探究杠桿平衡條件的實驗中：

（1）實驗前，杠桿停在圖甲所示的位置，應該將右端平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡，其目的是

便于測量力臂

．
（2）杠桿調節平衡后，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼（如圖乙所示），要使杠桿仍在水平位置平衡，應在杠桿左邊A處掛

3

個相同的鉤碼，如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的

B

端會下降．
（3）取走懸掛在A處的鉤碼，用彈簧測力計在C處豎直向上拉（如圖丙所示），使杠桿水平平衡．當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F

變大

（填“變大”、“不變”或“變小”），原因是

拉力的力臂變小

．

Answer 1

分析：（1）杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點上，二是兩邊支點到力的懸掛點距離為力臂，便于力臂的測量；杠桿平衡調節原則是：右低將平衡螺母左調，左低將平衡螺母右調．
（2）根據杠桿平衡條件求出A處掛鉤碼的個數．并可進一步分析，如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的平衡情況．
（3）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答：解：（1）杠桿右端高，說明水平時重心在支點左邊，所以應將平衡螺母右調，使重心右移，杠桿才能平衡．
杠桿在水平位置平衡，所有的拉力均豎直向下，力臂為支點到力的作用點的距離，以便于力臂的測量；
（2）設杠桿的分度值為L，一個鉤碼的重為G，
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，nG×2L=2G×3L，∴n=3（個）．
如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，則4G×2L＜3G×3L，
所以，杠桿的B端會下降．
（3）圖丙中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數變大．
故答案為：（1）右；便于測量力臂；（2）3；B；（3）變大；拉力的力臂變小．

點評：當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小，力會變大．同時，本題還考查了利用杠桿的平衡條件來對杠桿的動態平衡情況進行分析，是我們應該掌握的．