Question

14．小軍用圖甲中的實驗裝置探究“杠桿的平衡條件”．請按要求完成下列問題：
（1）他將杠桿安裝在支架上如圖甲所示，發現杠桿右端下沉，則應將杠桿右側的平衡螺母向左調（選填“左”或“右”），才能使杠桿在水平位置平衡．
（2）將杠桿調平衡后，他用彈簧測力計在杠桿C處豎直向上拉如圖乙所示，此時彈簧測力計的示數為3N，若要杠桿在水平位置平衡，則懸掛在A處的鉤碼總質量為0.2kg（g取10N/kg）．
（3）當他施加在杠桿C處的拉力大小不變，方向改變時，則應減小（選填“增大”或“減小”）懸掛在A處的鉤碼總質量，杠桿才能在水平位置保持平衡．

Answer 1

分析 （1）調節杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出懸掛鉤碼的總質量．
（3）當拉力F向傾斜時，分析出力臂的變化結合杠桿的平衡條件判斷鉤碼重力的變化．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）由圖可知，測力計的示數為3N；設懸掛鉤碼的總重力為G，杠桿一個小格代表L，根據杠桿平衡條件可得，G×3L=3N×2L，
解得G=2N，
則A點懸掛鉤碼的總質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
（3）若拉力F向傾斜時，此時F的力臂變短，根據杠桿的平衡條件，則FL乘積變小，根據杠桿平衡條件可知，重力臂不變，應減小重力；
故答案為：（1）左；（2）3；0.2；（3）減小．

點評 利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應用很廣泛，應該熟練掌握．