Question

【题目】在“探究杠杆的平衡条件”实验中．

（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向侧调节．
（2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动格，可使杠杆在水平位置再次平衡．实验过程中始终保持杠杆水平平衡，这样做的目的是 ．
（3）同学们还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丙所示，小丽在C点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是 ．
（4）通过交流，同学们认为（3）问中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不变，OC长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为 ．

Answer 1

【答案】
（1）右
（2）2；便于测量力臂
（3）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡
（4）1/2FL
【解析】（1）由图知道杠杆的右端上翘，所以平衡螺母向右端移动；（2）设一个钩码为G，一格的长度为L；当在A处下方再挂一个钩码时，由杠杆的平衡条件知道：5G×2L=2G×nL，解得：n=5，故应该将B处所挂钩码须向右移动5-3=2格；实验过程中保持杠杆水平平衡时，力臂在杠杆上，这样便于在杠杆上直接测量力臂；（3）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件知道不能将杠杆拉至水平位置平衡；（4）由图杠杆从竖直位置转过30°的过程，F水平移动距离为OA长的一半，即L/2，所以拉力F做的功：W=F×L/2=FL/2。
所以答案是：（1）右；（2）2；便于在杠杆上直接测量力臂；（3）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡；（4）1/2FL。