Question

14．如圖是“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端上翹，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是：在杠桿上直接讀出力臂．
（2）在圖甲所示的裝置中，每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每格等距．小明在圖甲B處施加一個(gè)豎直方向的力F₁，使杠桿在水平位置平衡，則F₁的方向 豎直向上，大小為1.5N．
（3）若仍在B處施加一個(gè)力，如圖乙所示，則此時(shí)力的大小與力F₁相比將會(huì)變大，該力變大的原因是力臂減小．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過(guò)反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件，求出B點(diǎn)施加的力，并確定其方向；
（3）從圖中直接讀出力的大小，然后根據(jù)力臂的變化分析原因．

解答 解：（1）杠桿右端上翹，說(shuō)明杠桿重心偏左，因此杠桿重心應(yīng)右調(diào)，方法是將杠桿的平衡螺母向右調(diào)．使杠桿在水平平衡，以便于直接從杠桿上讀出力臂．
（2）由杠桿平衡的條件F₁L₁=F₂L₂可得，F(xiàn)₁×4L=4×0.5N×3L；
所以F₁=1.5N，方向豎直向上；
（3）從乙圖中可以看出，拉力大小為2N，比F₁大；因?yàn)锽點(diǎn)作用力最長(zhǎng)的力臂為OB，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時(shí)，力臂將減小，因此作用力將增大．
故答案為：（1）右；在杠桿上直接讀出力臂；（2）豎直向上；1.5；（3）力臂減�。�

點(diǎn)評(píng) （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁的操作是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，杠桿在水平位置平衡，要使力臂在杠桿上，力要豎直作用在杠桿上．
（3）支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為力臂時(shí)，力臂最大．