Question

19．如图所示，小宇在探究“杠杆平衡条件”的实验中所用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线、测力计和若干个相同的重力为2N的钩码．
（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．
（2）杠杆调节平衡后，小红在杠杆右边A点处挂2个钩码，为使杠杆重新平衡，应在杠杆支点左边两格处的B点挂3钩码．
（3）若B点处不挂钩码，改在A点右边1格的C处用测力计拉杠杆使杠杆平衡，则最小拉力的方向为竖直向上，大小为3N．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，代入已知量得出所挂的钩码个数；
（3）杠杆在水平位置平衡，要使拉力最小，力臂应该最大，使力臂在杠杆上力臂最大．当杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上时，力臂在杠杆上．

解答 解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉，右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，由杠杆平衡条件得：
F₁L₁=F₂L₂
2G×3L=nG×2L得，n=3；
（3）杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂最大，力最小．所以弹簧测力计在杠杆左端竖直向上拉杠杆，杠杆才能在水平位置平衡，每个钩码重力是G=2N，杠杆每格的长度是L
杆平衡条件：F₁l₁=F₂l₂：2×2N×3L=F×4L，所以F=3N．
故答案为：（1）右；（2）3；（3）竖直向上；3．

点评 本题考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的应用等问题，是实验的常考问题，一定要掌握．探究杠杆平衡条件时，要使力臂在杠杆上，有两个条件：杠杆在水平位置平衡；力竖直作用在杠杆上．