Question

5．小红的实验小组用如图甲所示的实验装置探究杠杆的平衡条件．

（1）在调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向右调节，使其在水平位置平衡．使杠杆在水平位置平衡的好处是便于直接读出力臂；
（2）将下列实验表格补充完整：①处应填：动力×动力臂/（N•m），②处应填：阻力×阻力臂/（N•m）；

实验 次数	动力/N	动力臂 /m	阻力/N	阻力臂 /m	①	②
1
2
3

（3）如图乙所示，杠杆上的每小格长为2cm，在支点左侧的A点挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧的B点，用弹簧测力计拉杠杆，使其在水平位置平衡．这时弹簧测力计的示数应为1.2N．如果保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向右调节；力臂是支点到力的作用线的垂直距离；
（2）根据实验探究的目的，我们必须要计算动力×动力臂，阻力×阻力臂并进行比较；
（3）根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；可对弹簧测力计的示数进行判断．

解答 解：（1）调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向右调节；
因为钩码重力竖直向下，当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离正好是力臂长，所以使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；
（2）实验要探究的是杠杆的平衡条件，因此应该计算动力×动力臂，阻力×阻力臂并进行比较．
则表格中：①处应填：动力×动力臂/（N•m），②处应填：阻力×阻力臂/（N•m）；
（3）根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，结合图象可知，在支点右侧的B点，用弹簧测力计拉杠杆，使其在水平位置平衡．
根据杠杆平衡条件8cm×1.5N=10cm×F，
解得弹簧测力计的示数F=1.2N；
保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大．
故答案为：（1）右；便于直接读出力臂；
（2）动力×动力臂/（N•m）； 阻力×阻力臂/（N•m）；
（3）1.2；大．

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．