Question

18．科學(xué)興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來探究“杠桿的平衡條件”．
（1）若杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蛴艺{(diào)節(jié)．
（2）將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡的目的是便于測(cè)量力臂．
（3）某位同學(xué)得出的數(shù)據(jù)如表所示：

次數(shù)	動(dòng)力 F1/N	動(dòng)力臂 l1/m	阻力 F2/N	阻力臂 l2/m
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	10	2.0	10
3	3.0	10	2.0	15

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，你得出杠桿平衡的條件是F₁L₁=F₂L₂（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）．
（4）有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)后得出如下結(jié)論：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離．這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，為解決本實(shí)驗(yàn)方案的這個(gè)不足之處，請(qǐng)你給他提一條合理的操作建議：換彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉．

Answer 1

分析 （1）杠桿平衡調(diào)節(jié)原則是：右低將平衡螺母左調(diào)，左低將平衡螺母右調(diào)．
（2）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．
（3）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
（4）為得出普遍結(jié)論，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使力與力臂不垂直，多做幾次實(shí)驗(yàn)，然后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答 解：（1）由圖知，杠桿右端高，說明水平時(shí)重心在支點(diǎn)左邊，所以應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蛴艺{(diào)節(jié)；
使杠桿在水平位置平衡，是為了使力臂可以沿著杠桿的方向，便于測(cè)量力臂．
（2）當(dāng)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，便于測(cè)量力臂．
（3）從實(shí)驗(yàn)表格中可知，三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都滿足：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
（4）為得出普遍結(jié)論，用彈簧測(cè)力計(jì)替換了一組鉤碼，并使測(cè)力計(jì)的拉力方向不在豎直方向，即換用彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉，使杠桿平衡，再做幾組實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）右；右；
（2）便于測(cè)量力臂；
（3）F₁L₁=F₂L₂（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）；
（4）換彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉．

點(diǎn)評(píng) 此題考查杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有所了解．同時(shí)要知道杠桿平衡條件公式的推導(dǎo)．