题目内容

6．小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中，
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；
（2）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态．这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为0．
（3）杠杆平衡后，小明在图甲所示的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．
（4）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的左端将会下沉．此后，小红又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．
（5）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．

分析 （1）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上；
（3）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出钩码数量；
（4）杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若F1L1=F2L2，杠杆平衡；若F1L1≠F2L2，杠杆就不平衡，会沿力和力臂成积大的F的方向转动．杠杆平衡条件：F1L1=F2L2；
（5）已知阻力和阻力臂，又知动力臂，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．

解答 解：
（1）杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，以减小这一侧的力臂．因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便．
（2）因为杠杆的重心在支点上，所以力臂为零．
（3）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，
所以2G×2L=nG×L，所以n=4（个）．
（4）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，3G×2L＞5G×L，所以杠杆左端下沉．
由多次实验可以得出杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．
（5）当斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力变大，所以，测力计的示数将大于1N．
故答案为：
（1）右；便于测量力臂；
（2）0；
（3）4；
（4）左；F1L1=F2L2；
（5）大于．

点评 本题考查了杠杆平衡的条件，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．探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂．

练习册系列答案
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