用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验．
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 移动（选填“左”或“右”）．
（2）如图乙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码．在刻度线“4“处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2 F1（选项“＞”、“=”或“＜”）；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F3 F1．
（3）得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物，若弹簧测力计的量程是0～2.5N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达 N．
解析：
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，看杠杆哪边向上撬起，哪边向上撬起，平衡螺母就向哪边调节。故，甲图中的平衡螺母应向右调节。
（2）在图乙所示的杠杆状态时，拉力的方向与杠杆垂直，此时的拉力力臂最大，根据杠杆的平衡条件知，其拉力最小。故其它方向的拉力都会变大。即
F2>F1 F3>F1
（3）设最大重物重为G，一个等分格的长度为L0，当重力最大时，左力臂有刻度值的最小值为：
L左=L0
右侧测力计拉力的力臂在最大刻度，其力臂为：
L右=5L0
（根据，GL左=FL右，G最大时，L左最小，L右最大）
根据杠杆的平衡条件知：
G×L0=2.5N×5L0
解之得：G=12.5N
答案：
（1）右 （2）> > （3）12.5
微信扫码关注三人行问答社区 公众号
加载中...