Question

2．如圖是“探究杠桿平衡條件”的實驗．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端上翹，此時應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是：在杠桿上直接讀出力臂．
（2）在圖甲所示的裝置中，每個鉤碼重0.5N，杠桿上每格等距．小明在圖甲B處施加一個豎直方向的力F₁，使杠桿在水平位置平衡，則F₁的大小為1.5N．
（3）若扔在B處施加一個力F₂，如圖乙所示，則此時的力F₂與力F₁相比將會變大，該力變大的原因是力臂減小．

Answer 1

分析 （1）實驗前，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
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（重力的方向跟杠桿垂直），同時能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實驗中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）設(shè)一格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件，求出B點施加的力，并確定其方向；
（3）當(dāng)力的方向發(fā)生改變時，力臂的大小將改變，然后根據(jù)力臂的變化分析原因．

解答 解：
（1）杠桿右端上翹，說明杠桿重心偏左，因此杠桿重心應(yīng)右調(diào)，方法是將杠桿的平衡螺母向右調(diào)．使杠桿在水平平衡，以便于直接從杠桿上讀出力臂．
（2）由杠桿平衡的條件F₁L₁=F₂L₂可得，F(xiàn)₁×4L=4×0.5N×3L；
所以F₁=1.5N，方向豎直向上；
（3）從乙圖中可以看出，在B點作用力最長的力臂為OB，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時，力臂將減小，因此作用力將增大．
故答案為：（1）在杠桿上直接讀出力臂；（2）1.5；（3）力臂減�。�

點評 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁的操作是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）探究杠桿平衡條件時，杠桿在水平位置平衡，要使力臂在杠桿上，力要豎直作用在杠桿上．
（3）支點與力的作用點的連線為力臂時，力臂最大．