Question

17．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向右边旋一些（选填“左“或“右”）．
（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第二组实验更好，理由是拉力与杠杆垂直，便于测量力臂．
（3）若每个钩码重力是1N，按图（丙）进行实验，杠杆在水平位置平衡时测力计的拉力至少是2.4N，按图（乙）进行操作拉力将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂；
在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（3）钩码在支点的左侧，要使杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，将已知条件代入便可求出F₁的大小；
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大．

解答 解：
（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此丙实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；
（3）设一格的长度为L，由F₁L₁=F₂L₂得：3×1N×4L=F₁×5L，
解得：F₁=2.4N；
按图（乙）进行操作，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）右；（2）二；拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；（3）2.4；变大．

点评 本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力．