Question

4．用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验．
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向左移动（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码，在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F₁将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，示数F₁＜F₂；（选填“＞”、“=”或“＜”，下同）；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，示数F₁＜F₃；
（3）若实验不用弹簧测力计，只提供10个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图丙所示，在A点悬挂两个钩码，请你设计一种方案使杠杆恢复平衡：在C点挂3个钩码．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，需将平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件分析即可解答；
（3）根据杠杆平衡的条件可解决题目．

解答 解：（1）杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，故应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小；
（2）让杠杆在水平位置平衡，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＞F₁，F₃＞F₁；
（3）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，设每个钩码为G，每小格为L．
则由2G×3L=3G×2L，故在C点挂3个钩码；
2G×3L=2G×3L，故在D点挂2个钩码；
2G×3L=6G×L，故在B点挂6个钩码．
故答案为：（1）左；（2）＜；＜；（3）在C点挂3个钩码．

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．