Question

12．小明在探究”杠杆的平衡条件“实验中．

（1）实验前，调节杠杆在水平位置平衡，其目的是便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）杠杆平衡后，在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N．当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N．
（4）杠杆在生活中有很多应用，如图丙所示，现在要使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是小女孩向远离支点方向移动．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设杠杆每格长L，钩码重G，右边A点力与力臂的乘积为4GL，使杠杆在水平位置平衡，左侧力与力臂的乘积也应为4GL；杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；
（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案．
（4）跷跷板就是杠杆的应用，它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的．

解答 解：（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表L，根据杠杆平衡条件得，杠杆的右端：2G×2L=4GL，
要使杠杆在水平位置平衡，杠杆的左端力和力臂的乘积也应该是4GL，所以在左边B处第1格处挂4个钩码．
（3）当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时，力臂变小，即L₁＜4L，根据杠杆平衡条件得，
2N×2L=F×L₁，因为L₁＜4L，所以F＞1N；
（4）要使翘翘板转动，可采取的做法是：男孩不动，女孩向远离支点方向移动（或者女孩不动，男孩向靠近支点方向移动；或者女孩不动，男孩蹬地，减小男孩对跷跷板的压力）；
故答案为：（1）便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）4；水平；（3）大于；（4）小女孩向远离支点方向移动．

点评 （1）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作方法是相同的，都是将平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）杠杆平衡条件，在杠杆平衡问题中有广泛的应用，一定要熟练掌握．