Question

15．在探究“杠杆平衡条件”实验中
（1）杠杆的平衡是指杠杆处于静止或者匀速转动状态，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂．
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将大于（填“大于”“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）杠杆处于静止或匀速转动时，成为杠杆平衡；
力臂在杠杆上，便于在杠杆上直接读取力臂，同时使杠杆的重心在支点上，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）根据杠杆平衡条件求出B处挂钩码的个数；
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，为保持杠杆平衡，拉力要增大．

解答 解：
（1）杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动状态；
力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂；
（2）设杠杆上的一个小格长为L，每个钩码重为G，
根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂得，2G×2L=F₂×L，解得：F₂=4G，即在B片挂4个钩码；
（3）如图乙，当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时，拉力的力臂L₁＜4L，根据杠杆平衡条件得，2N×2L=F×L₁，即F=$\frac{2N×2L}{{L}_{1}}$，因为L₁＜4L，所以F＞1N．
故答案为：（1）静止；便于测量力臂；（2）4；（3）大于．

点评 本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂．探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂．