Question

18．如圖甲是“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）調(diào)節(jié)螺母使杠桿在水平位置平衡時(shí)，應(yīng)確保杠桿上不懸掛（選填“懸掛”、“不懸掛”）鉤碼．杠桿在水平位置平衡時(shí)的好處是便于測(cè)量力臂．
（2）如圖乙所示杠桿處于平衡狀態(tài)，若不改變O點(diǎn)右側(cè)鉤碼的數(shù)目和位置，將O點(diǎn)左側(cè)的所有鉤碼都掛在字母d的下方，仍可實(shí)現(xiàn)杠桿在水平位置平衡．
（3）如圖丙所示要使杠桿在圖示位置平衡，請(qǐng)你在杠桿上的A點(diǎn)畫(huà)出所施加的最小力F的示意圖及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；
（2）將O點(diǎn)左側(cè)的所有鉤碼一起，根據(jù)杠桿的平衡條件可計(jì)算出所掛位置；
（3）若在杠桿上A端施加最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力，據(jù)此作圖．

解答 解：
（1）根據(jù)探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，應(yīng)先將杠桿調(diào)節(jié)到水平平衡，此時(shí)杠桿上不應(yīng)懸掛鉤碼；
杠桿在水平位置平衡，力與杠桿垂直，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大�。�
（2）若每個(gè)鉤碼重G，杠桿上每格長(zhǎng)度L，
若將O點(diǎn)左側(cè)的所有鉤碼掛在一起，O點(diǎn)左側(cè)鉤碼重4G，設(shè)掛在左側(cè)n格處杠桿平衡，
根據(jù)杠桿的平衡條件：
4G×nL=2G×4L，
解得：n=2，即應(yīng)掛在d的下方；
（3）為使拉力最小，動(dòng)力臂要最長(zhǎng)，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上，動(dòng)力臂為OA最長(zhǎng)，如圖所示：

故答案為：（1）不懸掛；便于測(cè)量力臂；（2）d；（3）見(jiàn)上圖

點(diǎn)評(píng) 本題是探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)操作、杠桿的平衡條件的應(yīng)用和最小力的畫(huà)法，注意以支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離作為力臂是最大的力臂，力最�。�