Question

19．小剛和小明等同學一起做“探究杠桿的平衡條件”的實驗．
（1）小剛將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端上翹．此時，他應將杠桿左端的平衡螺母向左（填“左或右）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）如圖甲所示，若每個鉤碼重0.5N，且杠桿上每路相等，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處施加一個方向向上的力F₁，此力大小至少為2N．
（3）實驗中，小剛將杠桿中點置于支架上，這樣做的好處是：消除杠桿自重對實驗的影響；
（4）讓杠桿在水平位置平衡的目的是方便直接測力臂．

Answer 1

分析 （1）實驗前調(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)；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，力要最小，力臂須最大，由此分析計算最小力；
（3）將杠桿中點置于支架上，杠桿的重心通過支點，消除杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響；
（4）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂．

解答 解：
（1）杠桿左端上翹，此時應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；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當力臂最大時，力才最小，由圖以A到O點距離為力臂是最大的力臂，則力方向應豎直向上，若杠桿上每格長為l，
F₁×3l=3×0.5N×4l，
所以F₁=2N；
（3）將杠桿中點置于支架上，讓杠桿的重心通過支點，是為了消除杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響；
（4）實驗中，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．
故答案為：（1）左；（2）2；（3）消除杠桿自重對實驗的影響；（4）方便直接測力臂．

點評 探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．