Question

10．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

（1）在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖（甲）所示．為使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端螺母向右邊旋一些（選填“左“或“右”）．
（2）如圖乙所示的杠桿處于平衡狀態，若每個鉤碼重1N，則測力計示數為1.5N．如果測力計是按丙圖示的方向，則測力計的示數將變大（選填“變大“、“變小”、“不變”）．
（3）小華用如圖丙所示的裝置驗證杠桿的平衡條件，調節右邊鉤碼的個數和懸掛位置，使杠桿水平平衡時，讀出彈簧測力計的示數F₁=1.1N，鉤碼對杠桿的拉力F₂=1.5N，測得支點O到這兩個作用點的距離L₁=20cm，L₂=10cm，他將所得數據直接代入杠桿平衡條件的公式中，發現F₁×L₁和F₂×L₂并不相等，從而認為杠桿的平衡條件不一定是F₁×L₁=F₂×L₂，小華錯誤地方是誤將圖中的L₁看作是F₁的力臂（或F₁的力臂測量錯誤）．

Answer 1

分析 （1）在調節杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節；
（2）鉤碼在支點的左側，要使杠桿平衡，根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，將已知條件代入便可求出F₁的大小；
當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，力臂變短，阻力、阻力臂不變，動力臂變短，動力變大；
（3）力臂是從支點到力的作用線的距離，當杠桿水平平衡時，兩力的方向若都在豎直方向上，力臂可以直接從杠桿上讀出；若力不沿豎直方向，力臂不能從杠桿上讀出．

解答 解：
（1）由圖知，杠桿右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調節；
（2）設一格的長度為L，由F₁L₁=F₂L₂得：3×1N×2L=F₁×4L，解得：F₁=1.5N；
按圖（丙）進行操作，當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，動力臂變小，阻力、阻力臂不變，根據杠桿平衡條件得，動力變大，彈簧測力計示數變大．
（3）力臂是指從支點到力的作用線的垂線段的長度，當彈簧測力計傾斜時L₁不是F₁的力臂，因此，不滿足杠桿平衡的條件．
故答案為：（1）右；（2）1.5；變大；（3）誤將圖中的L₁看作是F₁的力臂（或F₁的力臂測量錯誤）．

點評 本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調平和操作，杠桿平衡條件的應用，要求平時做實驗時多加注意，鍛煉自己的實驗操作能力．