Question

8．在做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示必須使杠桿在水平位置靜止．
（1）若杠桿左端向下傾斜，應(yīng)將右端螺母向右移動(dòng)．
（2）杠桿平衡后若在A點(diǎn)掛1N的相同鉤碼兩個(gè)，則在B點(diǎn)應(yīng)掛4個(gè)相同的鉤碼，杠桿才能平衡．若去掉B點(diǎn)的鉤碼在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4 N．
（3）若將A點(diǎn)上的兩個(gè)鉤碼改掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上拉，杠桿平衡后，它的讀數(shù)是1N．

Answer 1

分析 杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點(diǎn)上，二是兩邊支點(diǎn)到力的懸掛點(diǎn)距離為力臂，便于力臂的測(cè)量；
（1）杠桿平衡調(diào)節(jié)原則是：右低將平衡螺母左調(diào)，左低將平衡螺母右調(diào)．
（2）（3）掛上鉤碼后，仍要使杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件求出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
根據(jù)杠桿平衡條件求出彈簧測(cè)力計(jì)的拉力．

解答 解：在做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，必須使杠桿在水平位置靜止．
杠桿在水平位置平衡，所有的拉力均豎直向下，力臂為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，以便于力臂的測(cè)量；
（1）杠桿左端向下傾斜，說明水平時(shí)重心在支點(diǎn)左邊，所以應(yīng)將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，杠桿才能平衡．
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：nG×3L=2G×6L，所以解得n=4，即在B點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼；
去掉B點(diǎn)的鉤碼在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿平衡，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：F×3L=2×1N×6L，所以拉力F=$\frac{2N×6L}{3L}$=4N．
（3）若將A點(diǎn)上的兩個(gè)鉤碼改掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上拉，杠桿平衡后，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：F×6L=2×1N×3L，所以拉力F=$\frac{2N×3L}{6L}$=1N，
故答案為：水平；（1）右；（2）4；4；（3）1．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查對(duì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解．杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；運(yùn)用此條件進(jìn)行杠桿平衡的計(jì)算．