Question

17．探究杠桿平衡條件：
（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應(yīng)將杠桿右端螺母向右（左或右）邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡這樣便于測(cè)量力臂．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)有足夠相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，則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：
如：在 1處掛12 只鉤碼
方案一：在4處掛3只鉤碼
方案二：在6處掛2個(gè)鉤碼．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：杠桿在水平位置平衡時(shí)：左邊=4G×3L=12GL；右邊也應(yīng)等于12GL．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，即右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)．
杠桿在水平位置平衡，最大的好處是力臂在杠桿上，便于力臂的測(cè)量，同時(shí)消除杠桿自身重對(duì)杠桿平衡的影響．
（2）設(shè)一鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，則杠桿在水平位置平衡時(shí)：左邊=4G×3L=12GL；
右邊=4G×3L=12GL，所以在第4個(gè)格處掛3個(gè)鉤碼；
右端=2G×6L=12GL，所以在第6個(gè)格處掛2個(gè)鉤碼（答案不唯一）．
故答案為：（1）右；力臂；（2）①3；②在6處掛2個(gè)鉤碼（答案不唯一）．

點(diǎn)評(píng) 重力的方向是豎直向下的，而力臂又是支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離，因此，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣可以從杠桿上直接讀出力臂．