Question

15．在研究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿傾斜情況如下圖（A）所示，為使它在水平位置平衡，可將左端的平衡螺母向左（選填“左”、“右”）移動(dòng)．使杠桿在水平位置平衡的好處是便于直接讀取力臂．
（2）實(shí)驗(yàn)中共有10個(gè)相同的鉤碼，如上圖（B）所示，杠桿上每格等距，
當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？（請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案）
答：①在C處掛上6個(gè)鉤碼；②在D處掛上4個(gè)鉤碼．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）由杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，判斷出右邊四個(gè)鉤碼掛3格處時(shí)，左邊應(yīng)是幾個(gè)鉤碼應(yīng)掛幾格處．

解答 解：
（1）發(fā)現(xiàn)杠桿左端高、右端低，杠桿重心應(yīng)左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至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，所以這樣做的好處是便于直接讀取力臂；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，在不超過總數(shù)10個(gè)鉤碼的前提下，有如下方案可供選擇：
2G×6L=12GL，即在G處掛2鉤碼；
3G×4L=12GL，即在E處掛3鉤碼；
4G×3L=12GL，即在D處掛4鉤碼；
6G×2L=12GL，即在C處掛6鉤碼．
故答案為：（1）左；便于直接讀取力臂；（2）①在C處掛上6個(gè)鉤碼，②在D處掛上4個(gè)鉤碼．

點(diǎn)評(píng) 解決此題主要用到了杠桿的平衡條件，分析時(shí)利用“格數(shù)”乘以“個(gè)數(shù)”只是表示了它們間的數(shù)量關(guān)系，如果在真正計(jì)算杠桿平衡時(shí)，還是要用力和距離來表示才可以．