Question

15．小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中，准备的器材有杠杆、有刻度的支架、若干个钩码（每个钩码重0.5 N）、一个弹簧测力计．
（1）小明首先将杠杆调节至水平平衡，这样做的好处是消除杠杆重力对实验的影响，且便于测量力臂．
（2）杠杆平衡后，小明在如图所示的A位置挂上两个钩码，请在图中画出钩码对杠杆的拉力的示意图．若要使杠杆恢复平衡，可以在B处（用字母表示）挂上4个钩码．
（3）他改用弹簧测力计在如图所示的E位置斜向下拉（测力计未画出），当杠杆恢复平衡时，测力计的示数将大于0.5N．（选填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，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；
（2）根据示意图的要求画出拉力示意图；
根据杠杆的平衡条件进行分析所挂钩码个数和位置；
（3）其他条件不变，动力臂越小，动力越大．

解答 解：（1）开始使杠杆在水平位置平衡，是使杠杆的重心落在支点上，消除杠杆重力对实验的影响，且便于力臂的测量；
（2）示意图如下所示：

设一钩码重为G，一格为L，则杠杆在水平位置平衡时：
F_AL_A=2G×2L=4GL
若在B处，力臂为L，则应挂4个同样的钩码；若在C处，则应挂2个钩码；若在E处，则应挂一个钩码．
（3）由（2）知，当力竖直下拉时，E处的拉力F=G=0.5N；
斜向下拉，拉力力臂减小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，则拉力增大，大于0.5N．
故答案为：（1）消除杠杆重力对实验的影响，且便于测量力臂；（2）见上图；B；4（或C；2或E；1）；（3）大于．

点评 此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用，注意杠杆平衡的调节方法及平衡条件的应用．