Question

“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)可采用如圖所示的裝置，如果在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)B端下沉，可將B端螺母向______調(diào)，如果每個(gè)鉤碼的質(zhì)量是50g，則在C點(diǎn)應(yīng)掛______只鉤碼杠桿才能平衡；如果C點(diǎn)不掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在D點(diǎn)拉，為使杠桿平衡，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的最小示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____N，拉力的方向應(yīng)______．（g取10N∕kg）

Answer 1

【答案】分析：調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
設(shè)杠桿的一個(gè)小格代表l，根據(jù)杠桿平衡求出在C點(diǎn)掛的鉤碼數(shù)量．
杠桿左端掛鉤碼，使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使杠桿在水平位置平衡，在D點(diǎn)施加的力應(yīng)使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在D點(diǎn)施加的力向上，要使D點(diǎn)力最小，力臂應(yīng)最大，所以彈簧測(cè)力計(jì)在D點(diǎn)豎直向上拉動(dòng)杠桿．
解答：解：實(shí)驗(yàn)前杠桿B端下沉，杠桿的A端上翹，無(wú)論是杠桿左端還是右端的平衡螺母都向上翹的A端移動(dòng)．
設(shè)杠桿一個(gè)小格代表l，在C點(diǎn)掛n個(gè)鉤碼杠桿在水平位置平衡，
所以3×0.5N×4l=n×0.5N×2l，
所以n=6（個(gè)）．
如果C點(diǎn)不掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在D點(diǎn)拉，要使在D點(diǎn)的力最小時(shí)杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)，
根據(jù)杠桿平衡條件得，3×0.5N×4l=F×2l，
所以F=3N．
故答案為：A端；6；3；豎直向上．
點(diǎn)評(píng)：調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡，操作是相同的，都是使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
杠桿平衡條件在杠桿平衡問(wèn)題中有廣泛的應(yīng)用，注意充分利用這個(gè)條件．