Question

10．在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：
（1）如圖甲所示，杠桿左端下沉，則應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于測量力臂．
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在B點掛6個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O的方向各移動一小格，則杠桿的右（選填“左”或“右”）端將下沉．
（3）如圖丙所示，在A點掛一定數量的鉤碼，用彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數如圖丙所示，已知每個鉤碼重0.4N，則在A點應掛2個鉤碼．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂；
（2）設一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據杠桿平衡條件進行判斷；
（3）當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）動力臂是$\frac{1}{2}$OC，根據杠桿的平衡條件求出彈簧測力計的讀數．

解答 解：
（1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；
（2）設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據杠桿的平衡條件：F_AL_A=F_BL_B，即4G×3L=F_B×2L，解得F_B=6G，需掛6個鉤碼；
根據杠桿的平衡條件：F_AL_A=F_BL_B，若A、B兩點的鉤碼同時向遠離支點的方向移動一個格，則左側4G×4L=16GL，右側6G×3L=18GL，因為16GL＜18GL，所以杠桿右端會下沉；
（3）當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時動力臂等于$\frac{1}{2}$OC=$\frac{1}{2}$×4L=2L；根據杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂得F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{1.2N×2L}{3L}$=0.8N，每個鉤碼重0.4N，故應在A點掛2個鉤碼．
故答案為：（1）右；力臂；（2）6；右；（3）2．

點評 此題是探究杠桿平衡實驗，考查了杠桿的調平及杠桿平衡條件的應用，在利用平衡條件公式時，要注意分析力和對應的力臂．