Question

15．小剛和小明等同學(xué)一起做“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)．
（1）小剛將杠桿中點(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，此時(shí)，他應(yīng)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）如圖所示，若每個(gè)鉤碼重0.5N，且杠桿上每格相等，小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個(gè)鉤碼，為使杠桿在水平位置平衡，他在圖中A處施加一個(gè)豎直向上方向向上的力F₁，此力大小至少為2N．
（3）若撤去力F₁，改在杠桿右端B處施加一個(gè)方向斜向下的力F₂（如圖所示），仍使杠桿平衡，則力F₂大于1.5N．（填大于、小于或等于）

Answer 1

分析 （1）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，力要最小，力臂須最大，由此分析計(jì)算最小力；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，將已知條件代入便可求出F₂的最小值；若動(dòng)力臂減小，則動(dòng)力增大．

解答 解：
（1）杠桿右端上翹，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當(dāng)力臂最大時(shí)，力才最小，由圖以A到O點(diǎn)距離為力臂是最大的力臂，則力方向應(yīng)豎直向上，若杠桿上每格長(zhǎng)為L(zhǎng)，
則F₁×3L=3×0.5N×4L，所以F₁=2N；
（3）使杠桿在水平位置平衡，則力F₂的方向應(yīng)豎直向下，由F₁L₁=F₂L₂得，F(xiàn)₂×4L=3×0.5N×4L，解得，F(xiàn)₂=1.5N．
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，當(dāng)斜向下拉動(dòng)測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力的力臂減小，所以拉力變大，F(xiàn)₂＞1.5N．
故答案為：（1）左；（2）豎直向上；2；（3）大于．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)節(jié)及平衡條件的應(yīng)用，要分析過(guò)程中，要注意力和力臂的統(tǒng)一．