Question

12．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，若杠桿的左端偏低，可將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，保持杠桿在水平位置平衡，就可以直接從杠桿上讀出力臂．如圖所示，在支點(diǎn)左側(cè)20cm刻度處掛3個重均為0.5N的鉤碼，右側(cè)30cm刻度處用彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉杠桿，使其水平平衡，此時彈簧測力計(jì)拉力為1N．保持彈簧測力計(jì)懸掛點(diǎn)不變，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠桿水平平衡，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前杠桿右側(cè)高左側(cè)低，原因是右側(cè)的力和力臂乘積小于左側(cè)的力和力臂乘積，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，可將左側(cè)的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，減小左側(cè)的力和力臂乘積，使杠桿在水平位置平衡；
（2）知道阻力、阻力臂和動力臂，利用杠桿的平衡條件求動力；
（3）當(dāng)把支點(diǎn)到作用點(diǎn)的連線作為動力臂（施力方向與連線垂直）時，動力臂最長、最省力（彈簧測力計(jì)示數(shù)最�。�．

解答 解：（1）杠桿右側(cè)高左側(cè)低，為使杠桿在水平位置平衡，可以將左側(cè)的平衡螺母向右調(diào)，或者將右側(cè)的平衡螺母向右調(diào)（都向右調(diào)），就可以直接從杠桿上讀出力臂；
（2）由圖知，若豎直向下施力，動力臂L₁=15cm，
由題知，阻力F₂=0.5N×3=1.5N，阻力臂L₂=20cm，
∵杠桿在水平位置平衡，
∴F₁L₁=F₂L₂，
∴動力：
F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{1.5N×20cm}{30cm}$=1N；
（3）保持彈簧測力計(jì)懸掛點(diǎn)不變，使其拉力方向斜向右下方，動力臂變短，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大；
故答案為：右；力臂；1；大．

點(diǎn)評 阻力和阻力臂一定，動力作用點(diǎn)確定后，沿垂直于支點(diǎn)到作用點(diǎn)連線的方向施力，動力臂最長、最省力．