Question

如圖所示是探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持在______位置平衡．這樣做的好處是______；
（2）在杠桿兩端掛鉤碼，不斷改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來(lái)的位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次序	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1.0	20	2.0	10
2	2.0	5	1.0	10
3	2.0	10	2.0	10
4	3.0	10	2.0	15

分析上表，用F₁、F₂、l₁和l₂分別表示動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂，則杠桿的平衡條件可表示為______．
（3）杠桿在生活中有很多應(yīng)用．現(xiàn)欲使如圖所示的靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，小女孩可采取的做法是______．

Answer 1

解：（1）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量力臂．
（2）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，用F₁、F₂、L₁和L₂分別表示動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂，杠桿平衡條件可表示為：F₁L₁=F₂L₂．
（3）要使翹翹板轉(zhuǎn)動(dòng)，可采取的做法是：男孩不動(dòng)，女孩向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)（或者女孩不動(dòng)，男孩向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)；或者女孩不動(dòng)，男孩蹬地，減小男孩對(duì)蹺蹺板的壓力）；
故答案為：（1）水平；便于測(cè)量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)．
分析：（1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂．
（2）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．改變動(dòng)力后，要使杠桿仍在水平位置平衡，動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，都可以改變．
（3）蹺蹺板就是杠桿的應(yīng)用，它是通過(guò)改變力的大小或者力臂的長(zhǎng)度使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．探究杠桿平衡的條件就是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．