Question

12．小明同學(xué)在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量力臂；若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)．
（2）杠桿平衡后，小明在圖乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上4個(gè)鉤碼．
（3）下表是該組某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	F1（N）	l1 （cm）	F2 （ N）	l2（ cm）
1	2	5	△	10
2	3	10	2	15
3	2	30	3	☆

上表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是：△=1，☆=20；
（4）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是F₁L₁=F₂L₂．
（5）接著又用彈簧測(cè)力計(jì)做了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，杠桿平衡后，保持彈簧測(cè)力計(jì)懸掛點(diǎn)不變，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠桿水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變大（變大、變小或不變），這是因?yàn)閯?dòng)力臂變小了．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母總向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂可求出鉤碼的個(gè)數(shù)；
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出杠桿的平衡條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂可求表中空格處所缺的數(shù)據(jù)；
（4）利用杠桿的平衡條件分析三組數(shù)據(jù)，動(dòng)力×動(dòng)力臂是否等于阻力×阻力臂；
（5）彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿時(shí)，力臂在杠桿上，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，力臂變短，阻力、阻力臂不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)首先調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的好處是便于測(cè)量力臂；
由圖甲知，左端較高，所以應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)；
（2）設(shè)一格為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重G，則有3G×4L=nG×3L，n=4，故應(yīng)在B處掛4個(gè)鉤碼；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得：
2N×5cm=F₂×10cm，解得F₂=1N；
2N×30cm=3N×L₂，解得L₂=20cm；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）；
（5）彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向斜向右下方，仍然使杠桿在原來(lái)的位置平衡時(shí)，動(dòng)力臂變小，阻力、阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件得，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）便于測(cè)量力臂；  左； （2）4；  （3）1； 20； （4）F₁l₁=F₂l₂（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）； （5）變大；  動(dòng)力臂變小了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的常考問(wèn)題，一定要掌握．探究杠桿平衡條件時(shí)，要使力臂在杠桿上，有兩個(gè)條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．