Question

10．在探究杠桿平衡條件的實驗中：
（1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示．要使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿的平衡螺母向右移動（填“左”或“右”）．

（2）如圖乙所示，在刻度線“2”處掛兩個鉤碼（每個鉤碼質量為50g，g取10N/kg）在刻度線“4”處用調好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置時，彈簧測力計的示數為F₁=0.5N．將彈簧測力計斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數F₂大于F₁（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）利用圖乙所示的裝置，只借助杠桿上的刻度線，右側只使用彈簧測力計，左側只懸掛重物，若彈簧測力計的量程為0～1N，當杠桿在水平位置平衡時，懸掛的重物最大為5N．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響并且便于測量力臂；
（2）根據杠桿的平衡條件分析即可解答；
（3）設杠桿上的一個刻度為1cm，重物的重力為G，根據杠桿的平衡條件計算即可．

解答 解：（1）杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）如圖乙所示，在刻度線“2”處掛兩個鉤碼（每個鉤碼質量為50g）在刻度線“4”處用調好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置時，根據杠桿的平衡條件：F₁×L₁=F₂×L₂，設每個鉤碼為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，每小格為L；
則2G×2L=F₁×4L，2×0.5N×2L=F₁×4L，F₁=0.5N；
將彈簧測力計斜向左拉或將彈簧測力計斜向右拉，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂變短，根據杠桿平衡條件可知，杠桿在水平位時平衡時，拉力變大，所以，F₂大于
F₁；
（3）設杠桿上的一個刻度為1Lcm，重物的重力為G，
根據杠桿的平衡條件可得：G×1Lcm=1N×5Lcm，
解答，G=5N．
故答案為：（1）右；（2）0.5；大于；（3）5．

點評 此題為探究杠桿的平衡條件實驗，靈活運用好杠桿平衡條件是解答此題的關鍵．