Question

13．用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實驗．

（1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿的平衡螺母向右移動（選填“左”或“右”）．
（2）如圖乙所示，在刻度線“2”處掛2個鉤碼．在刻度線“4“處用調好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數為F₁，將彈簧測力計斜向左拉，杠桿在水平位時平衡時，其示數F₂
＞F₁（選項“＞”、“=”或“＜”）；再將彈簧測力計斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數F₃＞F₁．
（3）得到實驗結論后，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是0～2.5N，當杠桿在水平位置平衡時，通過計算可知，懸掛的重物最重可達12.5N．

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；
（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）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＞F₁，F₃＞F₁．
（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可得：G×1cm=2.5N×5cm，
解答，G=12.5N．
故答案為：（1）右；（2）＞；＞；（3）12.5．

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．