Question

小華探究杠桿平衡條件時(shí)，所用的每個(gè)鉤碼重1N，杠桿上相鄰刻線(xiàn)間的距離相等．小華將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后，在杠桿上的B點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉杠桿的A點(diǎn)，使杠桿平衡（如圖所示）．
（1）畫(huà)出繩對(duì)杠桿拉力F₁及其動(dòng)力臂l₁；
（2）通過(guò)比較所畫(huà)動(dòng)力臂l₁與OA、OB的長(zhǎng)度，判斷：測(cè)力計(jì)的示數(shù)

＞

2N（選填“＞、=或＜”）．
（3）保持拉力作用點(diǎn)、鉤碼個(gè)數(shù)及位置不變．若要杠桿依舊水平平衡而測(cè)力計(jì)示數(shù)要最小，做法是：

垂直于杠桿向下拉彈簧測(cè)力計(jì)

．

Answer 1

分析：（1）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離，做出F₁的作用線(xiàn)，確定支點(diǎn)，并做出力臂；
（2）根據(jù)動(dòng)力臂和OA的關(guān)系結(jié)合杠桿平衡條件進(jìn)行判斷；
（3）要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小，應(yīng)使拉力的力臂最長(zhǎng)，則應(yīng)使測(cè)力計(jì)垂直于杠桿拉動(dòng)．

解答：解：（1）做出F₁的作用線(xiàn)，則從支點(diǎn)到作用線(xiàn)的距離即為L(zhǎng)₁，如圖所示：
；
（2）由圖知，當(dāng)測(cè)力計(jì)豎直向下拉動(dòng)時(shí)，其力臂等于OA，則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：
F?OA=3G?OB
則F=

3×1N×2L

3L

=2N
L₁＜OA，所以F₁＞2N；
（3）要杠桿依舊水平平衡而測(cè)力計(jì)示數(shù)要最小，則應(yīng)讓測(cè)力計(jì)垂直于杠桿向下拉．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）＞；（3）垂直于杠桿向下拉彈簧測(cè)力計(jì)．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)，考查了力臂的畫(huà)法及杠桿平衡條件的應(yīng)用，及杠桿中的最小力問(wèn)題，理解力臂是應(yīng)用杠桿平衡條件的基礎(chǔ)，杠桿平衡調(diào)節(jié)又是杠桿問(wèn)題的重點(diǎn)，一定要熟練掌握．