(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:排除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂大小;杠杆的左端偏高,使杠杆左端或右端的平衡螺母向偏高的左端移动.
(2)第1次实验:根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2得,1.5n×10cm=1n×l2,∴l2=15cm.
第2次实验:根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2得,1n×20cm=f2×10cm,∴f2=2n.
(3)杠杆在水平位置平衡,f1的方向垂直于杠杆时,力臂才在杠杆上.如图,f1倾斜拉动杠杆在水平位置平衡,力臂不在杠杆上,所以动力臂l1读取错误.
(4)若两端都用钩码,则需不断调节钩码的位置及数量使杠杆平衡,可能操作有些麻烦,若另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验,这样只要确定测力计的位置,通过改变力的大小便可很快使杠杆在水平位置平衡,更加方便.
故答案为:(1)水平;排除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂大小;便于读出力臂;左;左;
(2)15;2;
(3)l1读错了;
(4)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时,由于测力计的力可以连续变化,容易得到所需要的力,不需要调整力臂,所以这种方法很容易使杠杆平衡.
在探究杠杆的平衡条件时,实验前首先应调节杠杆两端的螺母,直到杠杆在水平位置平衡.这样做的目的是为了使杠杆的重心落在支点上,使杠杆自身的重力的力臂为O,避免杠杆的自重对实验产生影响.
(1)图甲所示方式合理;
图乙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
(2)不能得出探究结论;因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律.
(3)①不改变支点O右侧所挂的三个钩码及其位置,将左侧其中一个钩码挂在第二格处,根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,3G×2格=G×2格+G×n格,n=4,所以,应将另一个钩码挂在第4格处;
②由图乙可知,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧拉力的力臂变小,
在该过程中,钩码重力及钩码力臂大小不变,现在弹簧拉力力臂变小,
由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力应变大,弹簧测力计示数变大.
故答案为:螺母;支点;(1)甲;杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大;(2)不能;一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律;(3)4;变大.
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