Question

小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡除了可以消除自身重力影响外，另一个目的是_______。

(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中（如下表）。

次序	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是：___________。

(4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在B点挂6个钩码。当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格，杠杆_______（填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”）。

(5)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________（填“变大”“变小”或“不变”）。

Answer

右 便于直接在杠杆上读出力臂的大小 动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1l1=F2l2） 左侧下降 变大

【解析】

(1)[1]若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]实验时让横杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响。

(3)[3]分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，数学表达式是F1l1=F2l2。

(4)[4]根据杠杆的平衡条件FAlA=FBlB，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧

4G×2l=8Gl

右侧

6G×l=6Gl

因为

8Gl＞6Gl

所以杠杆左端会下降。

(5)[5]如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大。