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14.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.
(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以直接从杠杆上读出力臂的大小.
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂4个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡.

(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图象,如图丙所示.请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为0.5N,F1跟l1成反比.

分析 (1)调节杠杆在水平位置平衡,左边下沉往右调;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究;
(2)根据杠杆平衡条件做出解答.
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,故据杠杆的平衡条件分析即可解决.

解答 解:(1)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,右端上翘,故应向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂大小;
(2)设一个钩码重为G,一格的长度为L,
根据杠杆平衡条件可知:3G×4L=FD×3L,所以FD=4G,即需在D点挂4个钩码;
(3)保持B点钩码数量和力臂不变,即阻力和阻力臂不变,由F1L1=F2L2可知,利用图象中任意一组数据都能得出F2L2=F1L1=0.1m×3N=0.3N•m,根据数学知识可知,F1跟l1成反比;
则当L1为0.6m时,F1=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{0.3N•m}{0.6m}$=0.5N;
故答案为:(1)右;力臂的大小;(2)4;(3)0.5;反.

点评 调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作方法是相同的,都是将平衡螺母向上翘的一端移动.杠杆平衡条件,在杠杆平衡问题中有广泛的应用,一定要熟练掌握.

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