Question

12．在“探究杠桿平衡條件”實驗中：實驗前出現圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向右調，圖乙中杠桿水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時加一個相同的鉤碼，這時杠桿將逆時針轉動（選填“保持水平平衡”、“順時針轉動”或“逆時針轉動”）．如圖丙所示實驗，實驗中始終保持杠桿右端動力作用點在A點，多次改變動力的方向，則F₁到F₅中用力最小的是：F₃

Answer 1

分析 （1）杠桿傾斜時，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調節；
（2）杠桿是否平衡，取決于兩邊力和力臂的乘積是否相等，若F₁L₁=F₂L₂，杠桿平衡；若F₁L₁≠F₂L₂，杠桿就不平衡，會沿力和力臂成積大的F的方向轉動；
（3）要使力最小，應使力臂最長，根據杠桿平衡條件分析出最小的拉力．

解答 解：（1）由圖知，左端下沉，為了使它在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向右調節；
（2）將圖乙中的杠桿調節水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼，3G×3L＞2G×4L，即左邊的力和力臂的乘積大于右邊的力和力臂的乘積，杠桿逆時針方向轉動；
（3）如圖丙所示實驗，實驗中始終保持杠桿右端動力作用點在A點，多次改變動力的方向，因為阻力、阻力臂不變，要使C點的力最小，應使力臂最長，所以力應垂直桿向下，故最小的拉力F₃．
故答案為：右；逆時針轉動；F₃．

點評 判斷杠桿是否能保持水平平衡只要看“動力和動力臂的乘積”與“阻力和阻力臂的乘積”是否相等．如果乘積相等，則杠桿平衡；若乘積不等，那么杠桿將向乘積大的一邊下傾．