Question

2．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：

（1）小明发现杠杆右端底，左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节．小明调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂．
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码3个．
（3）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整．

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	1.0	0.24	2.0	0.12
2	1.5	0.1	0.5

（4）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是弹簧测力计对杠杆拉力对应的力臂变小．
（5）做实验时，图丙所示的杠杆已达到平衡．当杠杆由图乙位置变成图丙位置时，弹簧测力计的示数将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处摩擦．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）知道动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂求出动力，求出钩码的数量．
（3）由表中数据，根据杠杆平衡条件计算出阻力臂大小；
（4）阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．
（5）力臂指的是支点到力的作用点的距离，杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，根据杠杆平衡的条件可解决题目．

解答 解：
（1）杠杆右端低，左端高，平衡螺母向上翘的左端移动；
杠杆在水平位置平衡，最大的好处是力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F₂×4L=12GL，解得F₂=3G，即在B处挂3个同样的钩码；
（3）由表中数据可知：动力F₁=1.5N，动力臂L₁=0.1m，阻力F₂=0.5N，由杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得：
1.5N×0.1m=0.5N×L₂，
L₂=0.3m；
（4）乙图，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
（5）做实验时，如图丙所示的杠杆已达到平衡．当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，动力是不变的．
故答案为：
（1）左；测量力臂；
（2）3；
（3）0.3；
（4）变大；弹簧测力计对杠杆拉力对应的力臂变小；
（5）不变．

点评 此题考查学生对于杠杆平衡条件的理解和掌握，利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或判断力的大小变化等，杠杆平衡条件应用很广泛．