Question

“研究杠杆平衡条件”的实验可采用如图所示的装置．实验时让横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是________．若在未挂重物时观察到B端偏低，这时可将B端螺母向________（左/右）调．若在E点挂三个钩码，每个钩码的质量为50g，则在C点应挂________只钩码杠杆才能平衡；若C点不挂钩码，改用弹簧测力计在D点拉，为使杠杆水平平衡，弹簧测力计的最小拉力应为________N，拉力的方向应________．

Answer 1

便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响    左    6    3    竖直向上
分析：（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（2）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（3）设杠杆的分度值是L，根据杠杆平衡条件求出钩码的个数．
（4）设杠杆的分度值是L，根据杠杆平衡条件求出弹簧测力计的示数；杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，此时力臂最大，力最小．
解答：（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（2）若在未挂重物时观察到B端偏低，则杠杆A端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．
（3）一个钩码的重力；G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N．
设杠杆的分度值是L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得：
3×0.5N×4L=n×0.5N×2L，所以，n=6（个）．
（4）设杠杆的分度值是L，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，此时力臂最大，力最小，所以加在D点的力是竖直方向，并且为了阻碍杠杆向逆时针转动，所以弹簧测力计要竖直向上拉杠杆．
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得：
1.5N×4L=F_D×2L，所以，F_D=3N．
故答案为：便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；左；6；3；竖直向上．
点评：（1）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁的操作是相同的，都是平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上．