Question

12．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华在杠杆的左端A点挂钩码，右端在杠杆的B点用测力计拉着杠杆使杠杆在水平位置平衡．
（1）小华在设计实验时，对于测力计的拉法有两种设计，第一种测力计始终保持竖直向下，第二种测力计保持与杠杆成一定的夹角，如图所示．两种方式中，第一种式更好？请画出第二种方式的力臂．
（2）如果将测力计对杠杆的拉力当作是杠杆的动力，则杠杆的阻力是B
A．钩码的重力      B．钩码对杠杆的拉力     C．杠杆对钩码的拉力
（3）设每个钩码重力为1N，在本实验过程中，如果测力计是从B点与水平方向成30°夹角的位置拉住杠杆，使杠杆一直保持在水平位置平衡．则在此过程中，测力计拉力F=12.5N．（杠杆自身重力和所受摩擦力忽略不计，杠杆上每格长度相等，A、B两点恰好在对应刻度线上）

Answer 1

分析 （1）实验中，力与杠杆垂直，力臂可沿杠杆的方向，便于测量力臂；
力臂是从支点到力的作用线的距离；
（2）作用在杠杆上使杠杆平衡的两个力，一个是动力，则另一个是阻力；
（3）根据示意图确定力臂之间的关系，由杠杆平衡条件得出F与G的关系．

解答 解：（1）当拉力竖直向下时，力臂恰好沿着杠杆的方向，这样便于测量力臂，所以第一种方式好；
根据力臂的概念，画出力臂，如图所示：

（2）如果将测力计对杠杆的拉力当作是杠杆的动力，则钩码对杠杆的拉力是阻力，B正确；
（3）由图知，设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
G×OA=F×OBsin30°
则F=$\frac{G×OA}{OBsin30°}$=$\frac{5N×5L}{4L×\frac{1}{2}}$=12.5N．
故答案为：（1）一；（2）B；（3）12.5．

点评 本题是探究杠杆平衡条件实验，要掌握杠杆平衡条件，对于杠杆在几个格处挂几个钩码杠杆平衡，设杠杆的一个小格和一个钩码的重力为具体数据都可以．