Question

小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，
（1）实验前他应先调节杠杆在水平位置，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左端的平衡螺母向

右

端移动，使其在水平位置平衡．
（2）调节杠杆在水平位置平衡，主要有两个目的，一是在探究实验中，便于使杠杆恢复到原来的平衡位置，二是便于从杠杆上读出

力臂

的大小
（3）杠杆平衡后，小明在图甲所示的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．
（4）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N．当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将

大于

（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N．要想在C位置施加最小的力，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的拉力应沿

竖直向下

方向．

Answer 1

分析：（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．
（3）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂进行判断．
（4）只有当测力计拉力的方向与杠杆垂直时，其力臂的长才在杠杆上，否则力臂变短，力会变大．

解答：解：（1）如果杠杆右侧高左侧低，平衡螺母向上翘的右端移动，则可将左端的平衡螺母向右端移动，使其在水平位置平衡．
（2）调节杠杆在水平位置平衡，主要有两个目的，一是在探究实验中，便于使杠杆恢复到原来的平衡位置，消除重力对杠杆平衡的影响，二是便于从杠杆上读出力臂的大小．
（3）设杠杆一个小格代表L，一个钩码重为G，
杠杆右端：2G×2L=4GL，
要使杠杆在水平位置平衡，杠杆左端：nG×L=4GL，
解得，n=4，
所以，可在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（4）读图乙可知，若拉力与杠杆垂直时，由F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

2N×2L

4L

=1N，
但此时拉力与杠杆不垂直，所以力臂变短，力变大，测力计的示数将大于1N．
要想在C位置施加最小的力，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的拉力应沿竖直向下的方向．
故答案为：（1）右；（2）力臂；（3）4；（3）大于；竖直向下．

点评：本题考查了杠杆平衡条件的探究实验，明确实验中调节杠杆的方法与意义，会利用杠杆平衡条件来分析力与力臂的关系等，都是本实验经常考查的内容．