Question

11．在“研究杠杆平衡条件”实验中
（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向右调（填“左”或“右”）这样做的目的是便于测量力臂大小．
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向右移动2格．
（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将顺时针转动．（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，无论是左端的螺母还是右端的螺母，都要使螺母向上翘的一端移动；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件，求出右端钩码的位置，确定钩码移动的方向和移动的格数．
（3）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．

解答 解：（1）如图，杠杆的右端上翘，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向上翘的右端移动；
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，
根据杠杆平衡条件得，2G•3L=G•nL，
解得：n=6，即右端的钩码向右移动2个小格．
（3）将图乙中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，由杠杆平衡条件可知，3G×3L＜2G×6L，即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积，杠杆顺时针方向转动．
故答案为：（1）水平；右；便于测量力臂大小；（2）2；（3）顺时针转动．

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．