Question

11．在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）某同学将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，他应该将杠杆两端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，该同学在杠杆左端图示位置挂上3钩码，每个钩码重1N，为了使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个竖直向上的力F₁，F₁的大小为6N．
（3）如图乙所示，撤出力F₁，改在杠杆右端B处施加一个斜向下的力F₂，仍使杠杆在水平位置．请在图乙中画出力F₂的力臂．

Answer 1

分析 （1）杠杆的左端上翘，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，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；
（2）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，求F₁的大小；
（3）根据力臂的定义作图．

解答 解：（1）杠杆的左端上翘，说明杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）在图中A处施加一个竖直向上的力F₁，力臂即为OA，若杠杆上每格长为L，
据杠杆的平衡条件可知，则F₁×2L=3×1N×4L，所以F₁=6N；
（3）画出力F₂的作用线，从支点O向力的作用线作垂线，垂足为C，OC即为力F₂的力臂．如下所示：

故答案为：（1）左；   水平位置平衡；   （2）6；（3）如上所示．

点评 本题探究杠杆的平衡条件，考查器材的调试、杠杆平衡条件的应用及力臂的画法．