Question

18．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低右端高，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；
（2）將杠桿調(diào)為水平平衡，小華在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時(shí)，測出每一組動(dòng)力臂L₁和動(dòng)力F₁的數(shù)據(jù)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F₁與L₁的關(guān)系圖象，如圖乙所示．請根據(jù)圖象推算，當(dāng)L₁為0.1m時(shí)，F(xiàn)₁為6N．
（3）如圖丙是小龍同學(xué)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉，杠桿保持水平平衡，這樣做的目的是為了便于測量力臂．但操作過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，你認(rèn)為接下來合理的操作是換用更大量程的測力計(jì)（寫出一條即可）
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小龍同學(xué)提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是杠桿自重的影響．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端低，右端高，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母（使其力臂增大），使杠桿在水平位置平衡；
（2）由于此題中的阻力和阻力臂不變，故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決．
（3）使杠桿在水平位置平衡這樣做的目的是為了便于測量力臂．根據(jù)杠桿平衡條件分析接下來合理的操作．
（4）圖丁中，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響．

解答 解：（1）杠桿調(diào)水平位置平衡時(shí)，若杠桿向左偏則向右調(diào)；
（2）由題知，阻力和阻力臂不變，據(jù)杠桿的平衡條件可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)₂L₂=F₁L₁=0.2m×3N=0.6N•m；
所以，若當(dāng)L₁為0.1m時(shí)，F(xiàn)₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{0.6N•m}{0.1m}$=6N；
（3）杠桿保持水平平衡，這樣做的目的是為了便于測量力臂；
當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，可以換用更大量程的測力計(jì)；根據(jù)杠桿的平衡條件，也可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移；
（4）圖丁中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）右；（2）6；（3）為了便于測量力臂；換用更大量程的測力計(jì)；（4）杠桿自重的影響．

點(diǎn)評 本題重點(diǎn)考查探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)調(diào)平和操作，要求平時(shí)做實(shí)驗(yàn)時(shí)多加注意，鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)操作能力．