Question

小明在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，
（1）實驗前他應先調節杠桿在水平位置，如果杠桿右側高左側低，則可將左端的平衡螺母向

右

端移動，使其在水平位置平衡．
（2）調節杠桿在水平位置平衡，主要有兩個目的，一是在探究實驗中，便于使杠桿恢復到原來的平衡位置，二是便于從杠桿上讀出

力臂

的大小
（3）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．
（4）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．要想在C位置施加最小的力，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的拉力應沿

豎直向下

方向．

Answer 1

分析：（1）調節杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．
（3）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行判斷．
（4）只有當測力計拉力的方向與杠桿垂直時，其力臂的長才在杠桿上，否則力臂變短，力會變大．

解答：解：（1）如果杠桿右側高左側低，平衡螺母向上翹的右端移動，則可將左端的平衡螺母向右端移動，使其在水平位置平衡．
（2）調節杠桿在水平位置平衡，主要有兩個目的，一是在探究實驗中，便于使杠桿恢復到原來的平衡位置，消除重力對杠桿平衡的影響，二是便于從杠桿上讀出力臂的大小．
（3）設杠桿一個小格代表L，一個鉤碼重為G，
杠桿右端：2G×2L=4GL，
要使杠桿在水平位置平衡，杠桿左端：nG×L=4GL，
解得，n=4，
所以，可在B位置掛上4個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（4）讀圖乙可知，若拉力與杠桿垂直時，由F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

2N×2L

4L

=1N，
但此時拉力與杠桿不垂直，所以力臂變短，力變大，測力計的示數將大于1N．
要想在C位置施加最小的力，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的拉力應沿豎直向下的方向．
故答案為：（1）右；（2）力臂；（3）4；（3）大于；豎直向下．

點評：本題考查了杠桿平衡條件的探究實驗，明確實驗中調節杠桿的方法與意義，會利用杠桿平衡條件來分析力與力臂的關系等，都是本實驗經常考查的內容．