Question

探究杠桿的平衡條件：
（1）如圖（a），要使支架上的杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向______調節，當杠桿在水平位置平衡時，杠桿自重的力臂為______ cm．
（2）如圖（b），在左邊用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是______．若右邊鉤碼離支點20cm，左邊掛鉤離支點15cm，每個鉤碼重為0.5N，則此時彈簧測力計示數應為______N．
（3）如圖（c），當杠桿在水平位置平衡時，與圖（b）相比，彈簧測力計示數將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究杠桿平衡條件時，調節杠桿兩端的平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡．
杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點，杠桿重的力臂為0．
（2）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大小．
根據杠桿平衡條件，求出彈簧測力計的拉力．
（3）當力傾斜作用在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計的拉力會變大．
解答：解：（1）如圖，杠桿的左端上翹，右端的平衡螺母向左移動，直到杠桿在水平位置平衡．
杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點，杠桿重的力臂為0．
（2）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測量力臂大小．
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×20cm=F₂×15cm，∴F₂=2N．
（3）如右圖，當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，力臂OD小于OA，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計的拉力會變大．
故答案為：（1）左；0；（2）力臂在杠桿上，便于測出力臂大小；2；（3）變大．
點評：當杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上，這點是考查的重點，也是學生容易忽視的地方．