Question

“研究杠杆平衡条件”的实验可采用如图所示的装置，如果在开始实验前发现B端下沉，可将B端螺母向________调，如果每个钩码的质量是50g，则在C点应挂________只钩码杠杆才能平衡；如果C点不挂钩码，改用弹簧测力计在D点拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小示数应为________N，拉力的方向应________．（g取10N∕kg）

Answer 1

A端    6    3    竖直向上
分析：调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
设杠杆的一个小格代表l，根据杠杆平衡求出在C点挂的钩码数量．
杠杆左端挂钩码，使杠杆逆时针转动，要使杠杆在水平位置平衡，在D点施加的力应使杠杆顺时针转动，所以在D点施加的力向上，要使D点力最小，力臂应最大，所以弹簧测力计在D点竖直向上拉动杠杆．
解答：实验前杠杆B端下沉，杠杆的A端上翘，无论是杠杆左端还是右端的平衡螺母都向上翘的A端移动．
设杠杆一个小格代表l，在C点挂n个钩码杠杆在水平位置平衡，
所以3×0.5N×4l=n×0.5N×2l，
所以n=6（个）．
如果C点不挂钩码，改用弹簧测力计在D点拉，要使在D点的力最小时杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计竖直向上拉动，
根据杠杆平衡条件得，3×0.5N×4l=F×2l，
所以F=3N．
故答案为：A端；6；3；竖直向上．
点评：调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡，操作是相同的，都是使平衡螺母向上翘的一端移动．
杠杆平衡条件在杠杆平衡问题中有广泛的应用，注意充分利用这个条件．