Question

14．小军用图甲中的实验装置探究“杠杆的平衡条件”．请按要求完成下列问题：
（1）他将杠杆安装在支架上如图甲所示，发现杠杆右端下沉，则应将杠杆右侧的平衡螺母向左调（选填“左”或“右”），才能使杠杆在水平位置平衡．
（2）将杠杆调平衡后，他用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉如图乙所示，此时弹簧测力计的示数为3N，若要杠杆在水平位置平衡，则悬挂在A处的钩码总质量为0.2kg（g取10N/kg）．
（3）当他施加在杠杆C处的拉力大小不变，方向改变时，则应减小（选填“增大”或“减小”）悬挂在A处的钩码总质量，杠杆才能在水平位置保持平衡．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂求出悬挂钩码的总质量．
（3）当拉力F向倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断钩码重力的变化．

解答 解：
（1）杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）由图可知，测力计的示数为3N；设悬挂钩码的总重力为G，杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件可得，G×3L=3N×2L，
解得G=2N，
则A点悬挂钩码的总质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg；
（3）若拉力F向倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，则FL乘积变小，根据杠杆平衡条件可知，重力臂不变，应减小重力；
故答案为：（1）左；（2）3；0.2；（3）减小．

点评 利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或杠杆的哪端下沉等，杠杆平衡条件应用很广泛，应该熟练掌握．