Question

小華探究杠桿平衡條件時，所用的每個鉤碼重1N，杠桿上相鄰刻線間的距離相等．小華將杠桿調節水平平衡后，在杠桿上的B點懸掛了3個鉤碼，測力計通過細繩拉杠桿的A點，使杠桿平衡（如圖所示）．
（1）畫出繩對杠桿拉力F₁及其動力臂l₁；
（2）通過比較所畫動力臂l₁與OA、OB的長度，判斷：測力計的示數

＞

2N（選填“＞、=或＜”）．
（3）保持拉力作用點、鉤碼個數及位置不變．若要杠桿依舊水平平衡而測力計示數要最小，做法是：

垂直于杠桿向下拉彈簧測力計

．

Answer 1

分析：（1）力臂是從支點到力的作用線的距離，做出F₁的作用線，確定支點，并做出力臂；
（2）根據動力臂和OA的關系結合杠桿平衡條件進行判斷；
（3）要使測力計的示數最小，應使拉力的力臂最長，則應使測力計垂直于杠桿拉動．

解答：解：（1）做出F₁的作用線，則從支點到作用線的距離即為L₁，如圖所示：
；
（2）由圖知，當測力計豎直向下拉動時，其力臂等于OA，則此時測力計的示數為：
F?OA=3G?OB
則F=

3×1N×2L

3L

=2N
L₁＜OA，所以F₁＞2N；
（3）要杠桿依舊水平平衡而測力計示數要最小，則應讓測力計垂直于杠桿向下拉．
故答案為：（1）見上圖；（2）＞；（3）垂直于杠桿向下拉彈簧測力計．

點評：此題是探究杠桿平衡條件實驗，考查了力臂的畫法及杠桿平衡條件的應用，及杠桿中的最小力問題，理解力臂是應用杠桿平衡條件的基礎，杠桿平衡調節又是杠桿問題的重點，一定要熟練掌握．