Question

探究杠杆的平衡条件：
（1）如图（a），杠杆在支架上，要使其在水平位置平衡，可以将杠杆左端的平衡螺母向      调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为       cm．

（2）如图（b），在右边用弹簧测力计沿着竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是      ．若左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为      N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

（1）右 ，0 （2）便于测量力臂，2（3）变大

试题分析：探究杠杆平衡条件时，调节杠杆两端的平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡．杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，杠杆重的力臂为0．杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
根据杠杆平衡条件，求出弹簧测力计的拉力．当力倾斜作用在杠杆上，杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，力臂变小，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的拉力会变大．（1）如图，杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母向左移动，直到杠杆在水平位置平衡．杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，杠杆重的力臂为0．（2）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×20cm=F₂×15cm，∴F₂=2N．
（3）如图所示，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，力臂OD小于OA，力臂变小，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的拉力会变大．

点评：当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，这点是考查的重点，也是学生容易忽视的地方．