Question

在研究杠杆平衡条件的实验中
（1）实验前没有挂钩码时，杠杆右端下倾，杠杆处于

平衡

（填“平衡”或“不平衡”） 状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向

左

（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的：

便于直接读出力臂

．
（2）在如图所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张应在A处挂

2

个1N重的钩码．而邻组的小强则在B处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应

竖直向上

，大小为

1.2

N．
（3）本实验得出杠杆的平衡条件是

F₁L₁=F₂L₂

．

Answer 1

分析：（1）在力的作用下杠杆处于静止或匀速转动状态，叫处于平衡状态；
杠杆右端下倾，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移．杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小．
（2）根据钩码个数和距离支点的格数，结合杠杆平衡条件进行相关分析和计算．
（3）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．

解答：解：
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，但处于静止状态，所以是平衡的；杠杆重心右移应将左端平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小；
（2）假设每小格长度1cm，
①如图杠杆右端F₂=1N×3=3N，L₂=1cm×2=2cm，左端L₁=1cm×3=3cm，根据F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

3N×2cm

3cm

=2N．
∴应在A处挂两个1N的钩码，杠杆才平衡；
②如果动力作用点在B上，由于支点在一侧不是在中间，因此动力的方向与阻力的方向相反，为了方便读出力臂，力的方向与杠杆垂直，因此拉力的方向应竖直向上；
此时阻力F₂和阻力臂L₂不变，动力臂L₁=1cm×5=5cm，根据F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

3N×2cm

5cm

=1.2N；
（3）由本实验得到的杠杆平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：
（1）平衡；左；便于直接读出力臂；
（2）2；1.2；竖直向上；
（3）F₁L₁=F₂L₂．

点评：（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂．
（2）探究杠杆平衡条件时，力臂在杠杆上有两个条件：杠杆在水平位置平衡；力竖直作用在杠杆上．