Question

9．在探究杠杆平衡条件的实验中，首先要调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，则在支点右侧10cm处挂6个相同的钩码可以使杠杆平衡；如果改用弹簧测力计，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力方向是竖直向下，此时读数为2N．

Answer 1

分析 （1）在调节杠杆平衡时，为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，计算10cm处挂钩码的个数；
（3）当力臂最长时，拉力最小，即测力计沿竖直方向拉动时，读数最小，将已知条件代入便可求出测力计的示数．

解答 解：（1）使杠杆在水平位置平衡时，力臂大小等于力的作用点到支点间距离，所以这样做的目的是为了便于测量力臂；
（2）若右侧挂钩码个数为n，由题根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂：
3×0.5N×20cm=n×0.5N×10cm，
所以右侧挂钩码个数：n=6个；
（3）当测力计沿竖直向下拉动时，拉力的力臂最长，测力计的示数最小，
根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，
则0.5N×3×20cm=F₂×15cm，解得F₂=2N．
故答案为：便于测量力臂；6；竖直向下；2．

点评 此题是探究杠杆平衡条件实验，考查了有关杠杆的调平，同时考查了杠杆平衡条件的应用及杠杆中最小力的问题．