题目:
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:

(1)实验前,杠杆静止在图(a)所示位置,杠杆处于
平衡
平衡
(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应先向
左
左
调节平衡螺母,使杠杆在
水平
水平
位置平衡.
(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码均重1牛,如图(b)在A点挂两个钩码时,为了使杠杆恢复平衡,可以在C点挂
4
4
个钩码,或者在B点作用一个大小为
4
4
牛,方向竖直向
上
上
(选填“上”或“下”)的力.
(3)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态.根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和
的图线如图乙(注意看清楚图乙两个坐标的含义),由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成
反
反
比.根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是
0.2
0.2
m.
答案
平衡
左
水平
4
4
上
反
0.2
解:(1)因为杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态.据图,杠杆左端下沉,为了便于测量力臂,应将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)设每个格的长度为L,每个钩码重为G,
根据杠杆的平衡条件:2G·4L=nG·2L,
解得:n=4,
若作用力在B点,为使杠杆平衡,作用力方向应向上,
根据杠杆的平衡条件:2G·OA=F·OB,
代入数据得:2×1N×4L=F×2L,
解得:F=4N,
(3)由图知,拉力F与其力臂的倒数
成正比,F与L成反比.当力F=2N时,其力臂的倒数为4m
-1,所以力臂为
m,
根据杠杆的平衡条件,G·L
G=F·L
F,
代入数据:2.5N×L
G=2N×
m,
解得L
G=0.2m.
故答案为:(1)平衡;左;水平;(2)4;4;上;(3)反;0.2.