Question

9．如图是利用铁架台、带有刻度均匀的轻质杠杆、细线，数量足够且每个重力均为1N的钩码等实验器材探究“杠杆平衡条件”实验．
（1）实验前，调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂6个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向下拉，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力为3N；若弹簧测力计仍在C点，改变拉力的方向，斜向右下方拉弹簧测力计，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将大于（选填“大于”或“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（2）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力；阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．

解答 解：
（1）由图可知，杠杆在水平位置平衡时，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，可以方便的读出力臂；
（2）一个钩码的重是1N，设杠杆一个小格是L，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，4N×3L=F_B×2L，
解得F_B=6N，即在B处挂6个钩码；
若在C点竖直向下拉，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得：4N×3L=F_C×4L，解得：F_C=3N；
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右下方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数大于1N．
故答案为：（1）水平；（2）6；3；大于．

点评 杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上．