Question

18．如图甲是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置：

（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上不悬挂（选填“悬挂”、“不悬挂”）钩码．杠杆在水平位置平衡时的好处是便于测量力臂．
（2）如图乙所示杠杆处于平衡状态，若不改变O点右侧钩码的数目和位置，将O点左侧的所有钩码都挂在字母d的下方，仍可实现杠杆在水平位置平衡．
（3）如图丙所示要使杠杆在图示位置平衡，请你在杠杆上的A点画出所施加的最小力F的示意图及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）将O点左侧的所有钩码一起，根据杠杆的平衡条件可计算出所挂位置；
（3）若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力，据此作图．

解答 解：
（1）根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程，应先将杠杆调节到水平平衡，此时杠杆上不应悬挂钩码；
杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）若每个钩码重G，杠杆上每格长度L，
若将O点左侧的所有钩码挂在一起，O点左侧钩码重4G，设挂在左侧n格处杠杆平衡，
根据杠杆的平衡条件：
4G×nL=2G×4L，
解得：n=2，即应挂在d的下方；
（3）为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长，如图所示：

故答案为：（1）不悬挂；便于测量力臂；（2）d；（3）见上图

点评 本题是探究杠杆的平衡条件的实验，考查了实验操作、杠杆的平衡条件的应用和最小力的画法，注意以支点到力的作用点的距离作为力臂是最大的力臂，力最小．