Question

4．小华同学探究杠杆平衡条件的实验时，只找到一根“之”型轻杆，组装后的实验装置如图所示．“之”型杆能够绕O点在竖直平面内转动．
（1）开始实验之前应该对实验装置进行调节，将杆左端的平衡螺母往右（填“左”或“右”）调，使“之”型杆的两条平行杆调成水平，这样做的目的是方便从杠杆上读出力臂．
（2）在右杆上距O点50cm处的A点挂上一串总重为5N的砝码，则左杆上距C点40cm处的B点用弹簧秤竖直向下拉，使“之”型杆的两条平行杆重新拉成水平，则弹簧秤的示数为6.25N．

Answer 1

分析 （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首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）“之”型杆的两条平行杆调成水平后，画出A点和B点的力臂，根据三角形相似可知，动力臂和阻力臂的比值等于OA和BC之比，根据杠杆平衡的条件可解决题目．

解答 解：（1）杠杆不在水平位置平衡，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母，杠杆在水平位置平衡后，可以方便从杠杆上读出力臂；
（2）“之”型杆的两条平行杆调成水平，B点作用力的力臂长为BC，A点作用力的力臂长为OA，
根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，
则有：5N×50cm=F×40cm，
解得：F=6.25N；
故答案为：（1）右；方便从杠杆上读出力臂；（2）6.25．

点评 重力的方向是竖直向下的，而力臂又是支点到力的作用线的垂直距离，因此，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样可以从杠杆上直接读出力臂．