Question

美裕同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中，进行以下的操作：

（1）实验前，她将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将右端平衡螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_________。

（2）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为__________________________________。

（3）杠杆平衡后，美裕在如图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______________个钩码，使杠杠在水平位置平衡；

（4）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的__________端将会下沉。此后，美裕又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是__________________；

（5）她改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，请在图中画出拉力F_C及该拉力的力臂l_C。

（______________）

若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将_____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N。

Answer

右 便于直接在杠杆上读出力臂的大小 零 4 左 动力×动力臂=阻力×阻力臂 大于

【解析】

(1)[1][2]当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将右端平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；

(2)[3]调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，杠杆重力的力臂为零；

(3)[4]设杠杆每一个小格是l，一个钩码重是G，所以

2G×2l=nG×l，

n=4；

(4)[5]如果再在A、B两处各加挂一个钩码，

3G×2l＞5G×l，

所以杠杆左端下沉；

[6]由多次实验可以得出杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；

(5)[7]从作用点沿斜向下的方向画出拉力的示意图，反向延长动力的作用线，从支点O向力的作用线作垂线，支点到力的作用线的距离就是力臂。如下图所示：

[8]当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时，力臂变小，即

lC＜4l，

根据杠杆平衡条件得，

2N×2l=F×lC，

因为

lC＜4l，

所以

F＞1N。