Question

【題目】如圖所示，小明利用刻度均勻的勻質杠桿“探究杠桿的平衡條件”，每個鉤碼重為0.5N。

(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上。當杠桿靜止時，發(fā)現杠桿左端高右端低，這時杠桿受到的重力與支持力_____（選填“在”或“不在”）同一直線上；為使杠桿在水平位置平衡，應向_____端調節(jié)平衡螺母。

(2)在A點懸掛四個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，需在B點懸掛_____ 個鉤碼。

(3)取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉，為使杠桿水平位置平衡，請畫出最小拉力F。

（______）

(4)經過多次實驗和數據分析，得出杠桿的平衡條件為_____（寫出表達式即可）。

Answer 1

【答案】在 左 6 F1L1=F2L2

【解析】

(1)[1]當杠桿靜止時，杠桿受到的重力與支架的支持力是一對平衡力，所以這兩個力在同一直線上；
[2]杠桿左端高，為使其在水平位置平衡，應向左端移動平衡螺母；
(2)[3]一個鉤碼的重是0.5N，設杠桿一個小格是L，根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得：

2N×3L=FB×2L，

解得FB=3N，即在B處掛6個鉤碼；
(3)[4]為使杠桿水平位置平衡，且拉力最小，應保證動力臂最長即為OB，動力垂直于動力臂，因此拉力豎直向下，大小為3N，如下圖：

(4)[5]杠桿平衡條件為：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1=F2L2。