Question

12．在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，小華在杠桿的左端A點掛鉤碼，右端在杠桿的B點用測力計拉著杠桿使杠桿在水平位置平衡．
（1）小華在設計實驗時，對于測力計的拉法有兩種設計，第一種測力計始終保持豎直向下，第二種測力計保持與杠桿成一定的夾角，如圖所示．兩種方式中，第一種式更好？請畫出第二種方式的力臂．
（2）如果將測力計對杠桿的拉力當作是杠桿的動力，則杠桿的阻力是B
A．鉤碼的重力      B．鉤碼對杠桿的拉力     C．杠桿對鉤碼的拉力
（3）設每個鉤碼重力為1N，在本實驗過程中，如果測力計是從B點與水平方向成30°夾角的位置拉住杠桿，使杠桿一直保持在水平位置平衡．則在此過程中，測力計拉力F=12.5N．（杠桿自身重力和所受摩擦力忽略不計，杠桿上每格長度相等，A、B兩點恰好在對應刻度線上）

Answer 1

分析 （1）實驗中，力與杠桿垂直，力臂可沿杠桿的方向，便于測量力臂；
力臂是從支點到力的作用線的距離；
（2）作用在杠桿上使杠桿平衡的兩個力，一個是動力，則另一個是阻力；
（3）根據(jù)示意圖確定力臂之間的關系，由杠桿平衡條件得出F與G的關系．

解答 解：（1）當拉力豎直向下時，力臂恰好沿著杠桿的方向，這樣便于測量力臂，所以第一種方式好；
根據(jù)力臂的概念，畫出力臂，如圖所示：

（2）如果將測力計對杠桿的拉力當作是杠桿的動力，則鉤碼對杠桿的拉力是阻力，B正確；
（3）由圖知，設每個小格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件：
G×OA=F×OBsin30°
則F=$\frac{G×OA}{OBsin30°}$=$\frac{5N×5L}{4L×\frac{1}{2}}$=12.5N．
故答案為：（1）一；（2）B；（3）12.5．

點評 本題是探究杠桿平衡條件實驗，要掌握杠桿平衡條件，對于杠桿在幾個格處掛幾個鉤碼杠桿平衡，設杠桿的一個小格和一個鉤碼的重力為具體數(shù)據(jù)都可以．