Question

12．“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)可采用圖所示的裝置．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)橫桿AB在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接測量力臂；若當(dāng)時(shí)觀察到B端偏低，可將B端螺母向左邊調(diào)．若實(shí)驗(yàn)時(shí)在E處掛三只重力均為0.5N的鉤碼，則在C點(diǎn)應(yīng)掛6只相同的鉤碼杠桿才能平衡；若C點(diǎn)不掛鉤碼，改在D點(diǎn)用彈簧測力計(jì)拉，為使杠桿平衡，這時(shí)彈簧測力計(jì)的最小讀數(shù)應(yīng)為3N，拉力的方向應(yīng)豎直向上．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉(zhuǎn)動的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于從杠桿上讀出或測出力臂的長度；
（2）平衡螺母的調(diào)節(jié)方法：左低右調(diào)，右低左調(diào)．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出在C點(diǎn)、D點(diǎn)應(yīng)掛的鉤碼數(shù)或拉力的大��；為了能從杠桿上直接讀出力臂長，力的方向必須在豎直方向．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)橫桿AB在水平位置平衡，這樣做的好處是可避免杠桿自重的影響，并便于從杠桿上讀出或測出力臂；
若當(dāng)時(shí)觀察到B端偏低，可將B端螺母向左邊調(diào)；
（2）由F₁L₁=F₂L₂得：F_C=$\frac{{F}_{E}{L}_{E}}{{L}_{C}}$=$\frac{3G×4L}{2L}$=6G；
F_D=$\frac{{F}_{A}{L}_{A}}{{L}_{D}}$=$\frac{3G×4L}{2L}$=6G=6×0.5N=3N；
為了能從杠桿上直接讀出力臂長，并且動力與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向要相反，所以彈簧測力計(jì)拉力的方向必須豎直向上．
故答案為：力臂；左；六；3；豎直向上．

點(diǎn)評 考查了杠桿的調(diào)節(jié)與平衡條件的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中為了測量數(shù)據(jù)的方便，強(qiáng)調(diào)了力的方向沿豎直方向，杠桿要處于水平平衡狀態(tài)．