Question

15．在探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中
（1）杠桿的平衡是指杠桿處于靜止或者勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量力臂．
（2）杠桿平衡后，小英同學(xué)在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上4個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）她改用彈簧測(cè)力計(jì)在乙圖中的C位置斜下拉，若每個(gè)鉤碼重2N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)將大于（填“大于”“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，成為杠桿平衡；
力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出B處掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大．

解答 解：
（1）杠桿平衡是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；
力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來，便于測(cè)量力臂；
（2）設(shè)杠桿上的一個(gè)小格長(zhǎng)為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼重為G，
根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂得，2G×2L=F₂×L，解得：F₂=4G，即在B片掛4個(gè)鉤碼；
（3）如圖乙，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉時(shí)，拉力的力臂L₁＜4L，根據(jù)杠桿平衡條件得，2N×2L=F×L₁，即F=$\frac{2N×2L}{{L}_{1}}$，因?yàn)長(zhǎng)₁＜4L，所以F＞1N．
故答案為：（1）靜止；便于測(cè)量力臂；（2）4；（3）大于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．探究杠桿平衡的條件就是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．