Question

10．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右移动（填“左”或“右”）．

（2）如图乙所示，在刻度线“2”处挂两个钩码（每个钩码质量为50g，g取10N/kg）在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，弹簧测力计的示数为F₁=0.5N．将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F₂大于F₁（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物，若弹簧测力计的量程为0～1N，当杠杆在水平位置平衡时，悬挂的重物最大为5N．

Answer 1

分析 （1）杠杆左端低右端高，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，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响并且便于测量力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件分析即可解答；
（3）设杠杆上的一个刻度为1cm，重物的重力为G，根据杠杆的平衡条件计算即可．

解答 解：（1）杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）如图乙所示，在刻度线“2”处挂两个钩码（每个钩码质量为50g）在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，根据杠杆的平衡条件：F₁×L₁=F₂×L₂，设每个钩码为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，每小格为L；
则2G×2L=F₁×4L，2×0.5N×2L=F₁×4L，F₁=0.5N；
将弹簧测力计斜向左拉或将弹簧测力计斜向右拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，杠杆在水平位时平衡时，拉力变大，所以，F₂大于
F₁；
（3）设杠杆上的一个刻度为1Lcm，重物的重力为G，
根据杠杆的平衡条件可得：G×1Lcm=1N×5Lcm，
解答，G=5N．
故答案为：（1）右；（2）0.5；大于；（3）5．

点评 此题为探究杠杆的平衡条件实验，灵活运用好杠杆平衡条件是解答此题的关键．