试题

题目：
青果学院在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向
右
右
调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，请你作出弹簧测力对杠杆所施拉力的力臂，要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿
竖直
竖直
方向，此时读数为
2
2
N．
答案
右

竖直

2

解：（1）杠杆右侧高左侧低，为使杠杆在水平位置平衡，可以将左侧的平衡螺母向右调，或者将右侧的平衡螺母向右调（都向右调）；
（2）首先画出拉力的作用线，过支点向拉力的作用线画垂线，就得到拉力的力臂，如下图所示：
青果学院
（3）当沿竖直向下的方向施力时，动力臂最长，此时最省力，弹簧测力计的示数最小；由图知，若竖直向下施力，动力臂L1=15cm，阻力F2=0.5N×3=1.5N，阻力臂L2=20cm，
∵杠杆在水平位置平衡，
∴F1L1=F2L2，
∴动力F1=
F2×L2
L1
=
1.5N×20cm
15cm
=2N．
故答案为：右；如图；竖直；2．
考点梳理
探究杠杆的平衡条件实验．
（1）实验前杠杆右侧高左侧低，原因是右侧的力和力臂乘积小于左侧的力和力臂乘积，根据杠杆的平衡条件可知，可将左侧的平衡螺母向右调节，减小左侧的力和力臂乘积，使杠杆在水平位置平衡．
（2）力臂指支点到力的作用线的距离，过支点向拉力的作用线画垂线即可．
（3）当把支点到作用点的连线作为动力臂（施力方向与连线垂直）时，动力臂最长、最省力（弹簧测力计示数最小），知道阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆的平衡条件求动力．
阻力和阻力臂一定，动力作用点确定后，沿垂直于支点到作用点连线的方向施力，动力臂最长、最省力．
探究型实验综合题．
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