Question

9．小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)，使杠桿處于水平位置保持平衡狀態(tài)，這樣做的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時(shí)杠桿重力的力臂為0；
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿保持水平平衡狀態(tài)，這時(shí)就可讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如圖乙所示，當(dāng)然也可通過(guò)移動(dòng)鉤碼的位置使杠桿在傾斜狀態(tài)下達(dá)到平衡，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量，但我們總是選取杠桿的水平平衡狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因主要是便于測(cè)力臂；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中在圖丙所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，在C位置斜向下用彈簧測(cè)力計(jì)拉，若每個(gè)鉤碼重1N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，如果杠桿右端下沉，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡；
當(dāng)杠桿在不掛鉤碼時(shí)處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，杠桿的重心在支點(diǎn)上，杠桿的重力力臂為0，避免了杠桿重力對(duì)杠桿平衡的影響．
（2）選取杠桿的水平平衡狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)殂^碼的拉力方向豎直向下，作用點(diǎn)在杠桿上，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離等于力臂．
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向右調(diào)；
在探究杠桿的平衡條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)前首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，直到杠桿在水平位置平衡．當(dāng)杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此杠桿在水平位置平衡時(shí)，杠桿重力的力臂為零； 
（2）杠桿水平平衡，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離即為力臂，可以從杠桿所標(biāo)的刻度直接讀出力臂．
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉時(shí)，力臂變小，即L₁＜4L，根據(jù)杠桿平衡條件得，
2N×2L=F×L₁，因?yàn)長(zhǎng)₁＜4L，所以F＞1N；
故答案為：（1）右；0；（2）便于測(cè)力臂；（3）大于．

點(diǎn)評(píng) （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的操作方法是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
（2）杠桿平衡條件，在杠桿平衡問(wèn)題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握．