如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:
挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来要向 调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆处于 平衡状态.
由图知,杠杆的左端下滑,右端较高,应该向右调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置处于平衡状态.
如图乙所示,$A$点挂有$2$个钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在$B$点处挂 个同样规格的钩码.
设杠杆的一个小格为$L$,一个钩码重为$G$,
因为${{F}_{1}}{{L}_{1}}={{F}_{2}}{{L}_{2}}$,
所以,$2G\times 3L=nG\times 2L$,
所以,$n=3$,所以在$B$处挂$3$个钩码.
如图丙所示,现给你一个量程为$0\sim 2\text{N}$的弹簧测力计,若干个规格一样的重均为$0.5\text{N}$的钩码,钩码挂在$C$点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在$C$点处最多能挂 个钩码.
为使拉力最小,动力臂需最大,拉力$F$的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上,动力臂为最长,$F$作用点在最左端,根据杠杆的平衡条件,在$C$点处所挂钩码的最多个数:
$nG\times 4L=F\times 6L$,
$n\times 0.5\text{N}\times 4L=2\text{N}\times 6L$,
解得:$n=6$.