Question

15．在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接讀出力臂．
（2）若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量都相同，在C點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，在D點(diǎn)應(yīng)掛4個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)平衡．
（3）若鉤碼所掛位置不動(dòng)，將左邊的鉤碼拿掉一個(gè)，要使杠桿仍保持平衡狀態(tài)，應(yīng)將右邊的鉤碼拿掉2個(gè)．
（4）由此，總結(jié)出杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．
（5）實(shí)驗(yàn)做三次的目的是找普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)．
（2）（3）（4）由杠桿的平衡條件可推出D處所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和將右邊的鉤碼拿掉砝碼的個(gè)數(shù)；
（5）多次實(shí)驗(yàn)找普遍規(guī)律．

解答 解：（1）杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，所以這樣做的好處是便于直接讀取力臂．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂知，杠桿左端掛兩個(gè)鉤碼，其力為2G，力臂為4格．右端力臂為2格，則力F₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{2G×4}{2}$=4G，即D點(diǎn)要掛4個(gè)鉤碼．
（3）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂知，杠桿左端掛兩個(gè)鉤碼，其力為2G，力臂為4格．右端力臂為2格，D點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，將左邊的鉤碼拿掉一個(gè)，即力為G，力臂為4格．右端力臂為2格，則力F₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{G×4}{2}$=2G，即應(yīng)將右邊的鉤碼拿掉2個(gè)鉤碼．
（4）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
（5）多次實(shí)驗(yàn)找普遍規(guī)律．
故答案為：（1）水平；便于在杠桿上直接讀取力臂；（2）4；（3）2；（4）F₁L₁=F₂L₂；（5）找普遍規(guī)律．

點(diǎn)評(píng) 此題考查杠桿的平衡條件，要對(duì)整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有所了解，并對(duì)力臂的變化要非常清楚．