Question

8．在探究“杠桿平衡條件”的實驗中：
（1）開始實驗時，發(fā)現(xiàn)杠桿如圖甲所示，應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，或?qū)⒂叶说钠胶饴菽赶蛴艺{(diào)節(jié)．使杠桿在水平位置平衡，此時杠桿重力對杠桿平衡不影響，此時重力的力臂為0．
（2）在乙圖中，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，經(jīng)測量后通過計算發(fā)現(xiàn)F₁×L_OB和F₂×L_OA并不相等，你認(rèn)為原因是把OB的長度當(dāng)成了拉力的力臂．
（3）根據(jù)圖丙杠桿上標(biāo)注的情況可以推出F₁′與F₂的關(guān)系為F₁′=$\frac{5}{4}$F₂．

Answer 1

分析 （1）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，如果杠桿右端下沉，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡；
當(dāng)杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài)時，杠桿的重心在支點上，杠桿的重力力臂為0，避免了杠桿重力對杠桿平衡的影響；
（2）由圖可見，拉力F₁的方向與杠桿不垂直，因此力臂不等于OA的長度，只有拉力方向與杠桿垂直時，拉力的力臂才等于支點到動力作用點的距離；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件即可求出F₁′與F₂的關(guān)系．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向左調(diào)；
在探究杠桿的平衡條件時，實驗前首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，直到杠桿在水平位置平衡，當(dāng)杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此杠桿在水平位置平衡時，杠桿重力的力臂為零； 
（2）圖中，拉力F₂的方向與水平杠桿不垂直，只有力的方向與杠桿垂直時，力臂才能從杠桿上直接讀出來，小明誤把杠桿的長度OB當(dāng)成了拉力的力臂；
（3）設(shè)一格為L，根據(jù)杠桿的平衡條件，則有F₁′×4L=F₂×5L，解得：${F}_{1}^{′}$=$\frac{5}{4}$F₂．
故答案為：（1）右；右；水平；0；（2）把OB的長度當(dāng)成了拉力的力臂；（3）$\frac{5}{4}$．

點評 在探究杠桿平衡條件時，杠桿的重心應(yīng)調(diào)到支點上，使其不影響兩邊力與力臂的乘積相等；為計算方便，要求兩邊各有一個力與力臂的乘積．