Question

5．小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，
（1）杠桿左低右高，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向右（左/右）移動，將杠桿調在水平位置平衡的目的是為了方便測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上4個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重1N．當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）調節杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時使杠桿的重心在支點上，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據杠桿的平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置掛鉤碼的個數．
（3）已知阻力和阻力臂，又知動力臂，根據杠桿的平衡條件求解動力；
當彈簧測力計斜著拉時，其力臂小于杠桿長，根據杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）杠桿不在水平位置，左端向下傾斜，則重心應向右移動，故應向右調節左端或右端的平衡螺母；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（2）設每只鉤碼的重力G，杠桿每一格的長度為L，由杠桿的平衡條件可得，2G×2L=nG×L，解得，n=4，則在杠桿B處應掛的鉤碼數是4個；
（3）設杠桿每一格的長度為L，F在C點豎直向下拉時，根據杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得，
F₁×3L=2N×2L，
解得，F₁=1.33N，所以，彈簧測力計的示數是1.33N；
斜向下拉時，阻力和阻力臂一定，動力臂變小，動力變大，所以，測力計的示數將大于1.33N，即大于1N．
故答案為：（1）右；便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響；（2）4；（3）1.33；大于．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．探究杠桿平衡的條件就是動力×動力臂=阻力×阻力臂．