Question

1．在研究杠杆平衡条件的实验中：

（1）实验前没有挂钩码静止时，杠杆右端上翘，如甲图所示，杠杆处于平衡（平衡/不平衡）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向右（左/右）调．
（2）如乙图所示的装置中，每个钩码重0.5N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小强在B处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应竖直向上，大小为3N．
（3）小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图丙所示，他这样做的最终目的是B
A．便于正确读出拉力的大小    B．便于正确认识力臂  C．便于测量力臂的大小．

Answer 1

分析 （1）物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态，在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
（2）根据钩码个数和距离支点的格数，结合杠杆平衡条件进行相关分析和计算；
（3）在B点挂钩码，对B点的力的方向只能是竖直向下，此时力臂为OB，用弹簧测力计取代一侧的钩码，可以改变作用在B点的力的方向，力臂将不是OB，据此分析回答．

解答 解：（1）实验前没有挂钩码静止时，杠杆处于平衡状态；由图知，杠杆右端偏高，为使杠杆在水平方向平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）动力作用点在B上，由于支点在一侧不是在中间，因此动力的方向与阻力的方向相反，为了方便读出力臂，力的方向与杠杆垂直，因此拉力的方向应竖直向上；
设杠杆上每格距离为L，由图可知，钩码的总重力G=0.5N×3=1.5N，力臂L_A=4L，拉力的力臂L_B=2L，
由F₁L₁=F₂L₂得，拉力的大小F=$\frac{G{L}_{A}}{{L}_{B}}$=$\frac{1.5N×4L}{2L}$=3N；
（3）从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故B正确．
故答案为：（1）平衡；右；（2）竖直向上；3；（3）B．

点评 本题考查了探究杠杆平衡条件的实验，掌握杠杆平衡的含义并理解在调节杠杆在水平位置平衡的目的是关键，要求能够熟练的应用杠杆的平衡条件进行分析问题．