Question

3．在探究“杠杆和平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干：
（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端略下沉，应把杠杆两端的平衡螺母向左移动，直到杠杆在水平位置静止，这样做的好处是：便于测量力臂．
（2）如图甲所示，在平衡的杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡．可得出杠杆平衡应满足的条件是：F₁L₁=F₂L₂．
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置静止，现将弹簧测力计向左倾斜，仍使杠杆保持在水平位置静止，弹簧测力计的示数将变大．

Answer 1

分析 （1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；
（2）知道动力臂、阻力、阻力臂，得出杠杆平衡条件；
（3）阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．

解答 解：（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；这样做的好处是便于测量力臂的长度；
（2）如图甲所示，设一个钩码的重为G，一格为L，因为4G×3L=6G×2L，所以得出杠杆平衡应满足的条件是：F₁L₁=F₂L₂；
（3）杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变大，所以弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）左；便于测量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）变大．

点评 本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．