Question

（6分）在探究杠桿平衡條件的實驗中，如果杠桿右側高左側低，則可將左側的平衡螺母向      調節，使其在水平位置平衡．如圖所示，在支點左側20cm刻度處掛3個重均為0.5N的鉤碼，在支點右側15cm刻度處用彈簧測力計拉杠桿，使其水平平衡．要使彈簧測力計示數最小，彈簧測力計的拉力應沿      方向，此時讀數為      N．

Answer 1

右，豎直向下，2．

試題分析：實驗前杠桿右側高左側低，原因是右側的力和力臂乘積小于左側的力和力臂乘積，根據杠桿的平衡條件可知，可將左側的平衡螺母向右調節，減小左側的力和力臂乘積，使杠桿在水平位置平衡；當把支點到作用點的連線作為動力臂（施力方向與連線垂直）時，動力臂最長、最省力（彈簧測力計示數最小）；知道阻力、阻力臂和動力臂，利用杠桿的平衡條件求動力．
（1）杠桿右側高左側低，為使杠桿在水平位置平衡，可以將左側的平衡螺母向右調，或者將右側的平衡螺母向右調（都向右調）；
（2）當沿豎直向下的方向施力時，動力臂最長，此時最省力，彈簧測力計的示數最小；
（3）由圖知，若豎直向下施力，動力臂L₁=15cm，
由題知，阻力F₂=0.5N×3=1.5N，阻力臂L₂=20cm，
∵杠桿在水平位置平衡，
∴F₁L₁=F₂L₂，
∴動力：
F₁==2N．