Question

8．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验如图甲所示，如果在C点改用弹簧测力计拉，为了使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数最小，应竖直向上拉动．如图乙所示，如果把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架上，杠杆水平平衡时弹簧测力计示数比步骤（2）中的大（选填“大”或“小”）．如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆水平平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点D向向上（选填“向上”或“向下”）移动．

Answer 1

分析 （1）要使力最小，应该使力臂最大，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂最大．
根据阻力阻碍杠杆转动，动力促使杠杆转动，判断动力的方向．
（2）杠杆都在水平位置平衡，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，力臂变小，力变大．
（3）当阻力臂不变，动力不变时，阻力增大，根据杠杆平衡条件，动力臂一定增大，来判断弹簧测力计的拉动方向的变化，来判断悬点D的变化．

解答 解：（1）为了使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数最小，应使力臂最大，力臂在杠杆上，所以弹簧测力计要竖直拉动杠杆．图中钩码使杠杆逆时针转动，拉力要使杠杆顺时针转动．所以弹簧测力计要竖直向上拉动杠杆．
（2）阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力增大，所以弹簧测力计示数变大．
（3）如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆在水平位置平衡，阻力增大，阻力臂、动力不变，要增大动力臂才能使杠杆再次平衡，所以弹簧测力计倾斜的角度要大一些，所以悬点D要向上移动．
故答案为：（1）竖直向上；（2）大；（3）向上．

点评 （1）探究杠杆的平衡条件和使用天平称量物体质量时，操作步骤是大致相同的：首先调节杠杆或天平在水平位置平衡，然后在挂钩码或往天平盘内增加物体和砝码，使杠杆或天平重新平衡．
（2）探究杠杆平衡时，弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂变小，力变大，是本实验经常考查的内容．