Question

7．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，小明先把杠杆的中点支在支架上，发现杠杆停在如图所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右移动（选填“右”或“左”），小明使杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂；杠杆水平平衡后，若在a点挂3个50g的钩码，那么在b点施加2N的竖直向下的拉力，才能使杠杆恢复水平平衡．

Answer 1

分析 （1）杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（2）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；
（3）杠杆平衡的条件是F₁L₁=F₂L₂，当杠杆平衡时，若在a点挂3个50g的钩码，那么在b点施加竖直向下的拉力，才能使杠杆恢复水平平衡．

解答 解：
（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（2）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；
（3）杠杆平衡后，根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，在实验中也就是左边钩码的个数乘以格数等于右边钩码的个数乘以格数，设b点应挂n个钩码，3个×4格=n个×3格，n=4；
若在b施加竖直向下的力，才能使杠杆恢复水平平衡，根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，需要弹簧秤的力代替b点钩码的重力即F_b=G_b，才能使杠杆恢复平衡：F_b=G_b=mg=4×50×10^-3 kg×10N/Kg=2N．
故答案为：右；便于测量力臂；2．

点评 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．