Question

（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向      调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿      方向，此时读数为      N．

Answer 1

右，竖直向下，2．

试题分析：实验前杠杆右侧高左侧低，原因是右侧的力和力臂乘积小于左侧的力和力臂乘积，根据杠杆的平衡条件可知，可将左侧的平衡螺母向右调节，减小左侧的力和力臂乘积，使杠杆在水平位置平衡；当把支点到作用点的连线作为动力臂（施力方向与连线垂直）时，动力臂最长、最省力（弹簧测力计示数最小）；知道阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆的平衡条件求动力．
（1）杠杆右侧高左侧低，为使杠杆在水平位置平衡，可以将左侧的平衡螺母向右调，或者将右侧的平衡螺母向右调（都向右调）；
（2）当沿竖直向下的方向施力时，动力臂最长，此时最省力，弹簧测力计的示数最小；
（3）由图知，若竖直向下施力，动力臂L₁=15cm，
由题知，阻力F₂=0.5N×3=1.5N，阻力臂L₂=20cm，
∵杠杆在水平位置平衡，
∴F₁L₁=F₂L₂，
∴动力：
F₁==2N．