Question

“研究杠杆平衡条件”的实验可采用如图所示的装置．实验时让横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是______，若开始实验前发现B端下沉，可将B端螺母向______边调．
若每个钩码质量为50g，则在C点挂______只钩码杠杆才能平衡；
若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为______N，拉力的方向应______．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响，实验简单．
（2）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（3）杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在C点挂钩码的数量．
（4）阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂要最大，在D点施加一个竖直向上的力，根据杠杆平衡条件求出拉力大小．
解答：解：（1）实验时让横杆AB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．
（2）若开始实验前发现B端下沉，A端上翘，可将B端螺母向上翘的A端移动．
（3）一个钩码的重是：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，
3×0.5N×4L=n×0.5N×2L，
n=6（个）．
（4）在D点施加最小的力使杠杆在水平位置平衡，力臂要最长，D点的拉力竖直向上，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，
3×0.5N×4L=F₂×2L，
F₂=3N．
故答案为：便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；6；3；竖直向上．
点评：杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂最长，力最小．