Question

11．在做“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端上翹，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖甲所示，該同學(xué)在杠桿左端圖示位置掛上3鉤碼，每個(gè)鉤碼重1N，為了使杠桿在水平位置平衡，他在圖中A處施加一個(gè)豎直向上的力F₁，F(xiàn)₁的大小為6N．
（3）如圖乙所示，撤出力F₁，改在杠桿右端B處施加一個(gè)斜向下的力F₂，仍使杠桿在水平位置．請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出力F₂的力臂．

Answer 1

分析 （1）杠桿的左端上翹，說(shuō)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(guò)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；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，求F₁的大小；
（3）根據(jù)力臂的定義作圖．

解答 解：（1）杠桿的左端上翹，說(shuō)明杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）在圖中A處施加一個(gè)豎直向上的力F₁，力臂即為OA，若杠桿上每格長(zhǎng)為L(zhǎng)，
據(jù)杠桿的平衡條件可知，則F₁×2L=3×1N×4L，所以F₁=6N；
（3）畫(huà)出力F₂的作用線，從支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，垂足為C，OC即為力F₂的力臂．如下所示：

故答案為：（1）左；   水平位置平衡；   （2）6；（3）如上所示．

點(diǎn)評(píng) 本題探究杠桿的平衡條件，考查器材的調(diào)試、杠桿平衡條件的應(yīng)用及力臂的畫(huà)法．