Question

小华探究杠杆平衡条件时，所用的每个钩码重1N，杠杆上相邻刻线间的距离相等．小华将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的B点悬挂了3个钩码，测力计通过细绳拉杠杆的A点，使杠杆平衡（如图所示）．
（1）画出绳对杠杆拉力F₁及其动力臂l₁；
（2）通过比较所画动力臂l₁与OA、OB的长度，判断：测力计的示数

＞

2N（选填“＞、=或＜”）．
（3）保持拉力作用点、钩码个数及位置不变．若要杠杆依旧水平平衡而测力计示数要最小，做法是：

垂直于杠杆向下拉弹簧测力计

．

Answer 1

分析：（1）力臂是从支点到力的作用线的距离，做出F₁的作用线，确定支点，并做出力臂；
（2）根据动力臂和OA的关系结合杠杆平衡条件进行判断；
（3）要使测力计的示数最小，应使拉力的力臂最长，则应使测力计垂直于杠杆拉动．

解答：解：（1）做出F₁的作用线，则从支点到作用线的距离即为L₁，如图所示：
；
（2）由图知，当测力计竖直向下拉动时，其力臂等于OA，则此时测力计的示数为：
F?OA=3G?OB
则F=

3×1N×2L

3L

=2N
L₁＜OA，所以F₁＞2N；
（3）要杠杆依旧水平平衡而测力计示数要最小，则应让测力计垂直于杠杆向下拉．
故答案为：（1）见上图；（2）＞；（3）垂直于杠杆向下拉弹簧测力计．

点评：此题是探究杠杆平衡条件实验，考查了力臂的画法及杠杆平衡条件的应用，及杠杆中的最小力问题，理解力臂是应用杠杆平衡条件的基础，杠杆平衡调节又是杠杆问题的重点，一定要熟练掌握．