Question

在研究杠杆平衡条件的实验中：（1）实验前没有挂钩码静止时，杠杆右端上翘，杠杆处于______（填“平衡”

在研究杠杆平衡条件的实验中：（1）实验前没有挂钩码静止时，杠杆右端上翘，杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向______（选“左”或“右”）调，这样做的目的______．（2）在如图所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张应在B处挂______个1N重的钩码．而邻组的小强则在C处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应______，大小为______N．（3）本实验得出杠杆的平衡条件是______．

Answer 1

（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，但处于静止状态，所以是平衡的；杠杆重心左移应将右端平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零；这样做的目的是：排除杠杠自重影响 便于测量力臂；
（2）假设每小格长度1cm，
①如图杠杆左端F₂=1N×4=4N，L₂=1cm×3=3cm，右端L₁=1cm×4=4cm，根据F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F1×L2

L1

=

4N×3cm

4cm

=3N．
∴应在B处挂3N的钩码，杠杆才平衡；
②如果动力作用点在C上，由于支点在一侧不是在中间，因此动力的方向与阻力的方向相反，为了方便读出力臂，力的方向与杠杆垂直，因此拉力的方向应竖直向上；
此时阻力F₂和阻力臂L₂不变，动力臂L₁=1cm×2=2cm，根据F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

4N×3cm

2cm

=6N；
（3）由本实验得到的杠杆平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）平衡；右；排除杠杠自重影响，便于测量力臂；（2）3；竖直向上；6；（3）F₁L₁=F₂L₂