Question

17．小剛用帶有均勻刻度的杠桿和若干質(zhì)量相同的鉤碼，驗證杠桿的平衡條件．
（1）杠桿組裝后，如圖甲所示．他應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左 側(cè)移動，使杠桿在水平位置平衡（選填“左”或“右”）；
（2）調(diào)節(jié)杠桿平衡后，小剛在圖乙的D處掛2個鉤碼，那么在A 點掛4個鉤碼時，杠桿恰好在水平位置平衡（填字母）；
（3）實驗過程中，保持阻力、阻力臂不變，然后改變動力臂L₁，并保持杠桿水平平衡．記錄的部分實驗數(shù)據(jù)如表所示．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出動力臂F₁與阻力臂L₁的關(guān)系；F₁=$\frac{0.3N•m}{{L}_{1}}$．

L1/cm	30	20	15	12	10	6
F1/N	1	1.5	2	2.5	3	5

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出4個鉤碼掛的位置．
力和力臂的乘積大的一端杠桿下沉．
（3）根據(jù)動力臂L₁和動力F₁的數(shù)據(jù)進(jìn)行多種運算判斷，當(dāng)阻力與阻力臂不變時，動力F₁跟動力臂L₁的數(shù)學(xué)變化關(guān)系．

解答 解：（1）如圖，杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動．
（2）設(shè)一個鉤碼的重為G，杠桿一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
2G×4L=4G×L₂，
解得：L₂=2L．
所以4個鉤碼掛在A點．
（3）分析析數(shù)據(jù)：1N×0.3m=0.3N•m；
1.5N×0.2m=0.3N•m；
2N×0.15m=0.3N•m；
2.5N×0.12m=0.3N•m； 
3N×0.1m=0.3N•m；
5N×0.06m=0.3N•m；
可知：F₁L₁的乘積為0.3N•m；則F₁=$\frac{0.3N•m}{{L}_{1}}$．
故答案為：（1）左；（2）A；（3）$\frac{0.3N•m}{{L}_{1}}$．

點評 本題考查的是實驗數(shù)據(jù)的分析，不要根據(jù)杠桿平衡的條件（F₁×L₁=F₂×L₂）的變形得出．