Question

13．在探究杠杆的平衡条件的活动中：
（1）调节平衡螺母时，若发现杠杆的左端向下倾斜，则应将平衡螺母向右调．
（2）实验时要求杠杆在水平位置平衡静止，目的是便于测量力臂．
（3）某小组同学用弹簧测力计和钩码做该实验，当他们按照实验要求使杠杆平衡时，在杠杆上某处挂了一个重1N的砝码，弹簧测力计的指针位置如图所示，则弹簧测力计的示数为3N，钩码挂在C处．（选填“A”、“B”、“C“或“D”）；若弹簧测力计倾斜一些保持拉力不变，则所挂钩码应向左移动才能使杠杆仍然在水平位置平衡．

Answer 1

分析 （1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于在杠杆上测量力臂．
（3）先弄清弹簧测力计的最小分度值，再读出所测力的大小；根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂确定钩码的确切位置．当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，钩码重力不变，由杠杆平衡条件可知钩码的力臂变化，以及移动方向．

解答 解：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；
（2）杠杆右端上翘，螺母向右端移动．杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量动力臂和阻力臂．
（3）弹簧测力计的每一小格表示0.5N，故测力计的示数为3N；
设杠杆的每一小格为L，弹簧测力计的拉力为动力，钩码的重力为阻力，挂在nL处，
根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂得：
3N×2L=2N×nL，
解得，n=3，
故钩码挂在C处．
当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，拉力和力臂的乘积减小；钩码的重力不变，由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，为保持杠杆平衡，钩码重力的力臂应减小，则所挂钩码应向左移动才能使杠杆仍然在水平位置平衡．
故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂；（3）3；C；左．

点评 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．熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．