Question

14．小明同學(xué)回顧“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景．
（1）小明將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端上翹，此時(shí)，他應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．杠桿這樣放置是為了在掛上鉤碼后，便于在杠桿上直接讀出力臂．
（2）如圖1所示，若每個鉤碼重0.5N，且杠桿上每格相等，小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個鉤碼，為使杠桿在水平位置平衡，他在圖中A處用彈簧測力計(jì)施加一個方向向上的力F₁，此彈簧測力計(jì)的示數(shù)至少是2N．
（3）如圖2，小明用彈簧測力計(jì)拉杠桿的C點(diǎn)，使杠桿在水平位置保持平衡．當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，測力計(jì)示數(shù)變化情況是先變小后變大．
（4）第（2）問“探究杠桿的平衡條件”和探究”滑動摩擦力的影響因素”實(shí)驗(yàn)中都用到了彈簧測力計(jì)，小明對比總結(jié)了彈簧測力計(jì)使用方法和注意事項(xiàng)，在測力前，前者和后者兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用不同之處是前者要在豎直方向調(diào)零，后者要在水平方向調(diào)零，在測力時(shí)，兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用相同之處是測量的力不超量程或讓測力計(jì)彈簧伸長方向與受力方向一致．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，力要最小，力臂須最大，由此分析計(jì)算最小力；
（3）阻力和阻力臂不變時(shí)，動力臂減小，動力變大；動力臂變大，動力變�。�
（4）在測力前，前者和后者兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用不同之處是前者要在豎直方向調(diào)零，后者要在水平方向調(diào)零；在測力時(shí)，兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用相同之處是測量的力不超量程或讓測力計(jì)彈簧伸長方向與受力方向一致；

解答 解：（1）杠桿左端上翹，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；實(shí)驗(yàn)中，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測量力臂．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當(dāng)力臂最大時(shí)，力才最小，由圖以A到O點(diǎn)距離為力臂是最大的力臂，則力方向應(yīng)豎直向上，若杠桿上每格長為L，F(xiàn)₁×3L=3×0.5N×4L，所以F₁=2N；
（3）由圖可知，OC為最長力臂，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，動力臂先變長后變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，根據(jù)杠桿平衡條件可知，測力計(jì)示數(shù)將先變小后變大；
（4）在測力前，前者和后者兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用不同之處是：前者要在豎直方向調(diào)零，后者要在水平方向調(diào)零；在測力時(shí)，兩個實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)使用相同之處是：測量的力不超量程或讓測力計(jì)彈簧伸長方向與受力方向一致；
故答案為：（1）左；力臂（2）2；（3）先變小后變大；（4）前者要在豎直方向調(diào)零，后者要在水平方向調(diào)零；測量的力不超量程或讓測力計(jì)彈簧伸長方向與受力方向一致；

點(diǎn)評 杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿還在水平位置平衡，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，動力變大這是常見的一種題型．