Question

在探究“杠桿平衡條件”活動(dòng)中，某同學(xué)記錄了三組數(shù)據(jù)如下表：

序號(hào)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	1.96	0.04	3.92	0.02
2	0.98	0.02	0.49	0.01
3	2.45	0.03	1.47	0.05

（1）這三組數(shù)據(jù)中其中有一組是錯(cuò)誤的，它的序號(hào)是

2

，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是

F₁L₁=F₂L₂

；
（2）如圖所示，當(dāng)在A處掛了三個(gè)鉤碼時(shí)，要使杠桿平衡，應(yīng)在C處掛

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個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等）．
（3）若某次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn)，如圖a位置時(shí)所示，杠桿平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 F_a；若在A點(diǎn)斜向上拉，如圖b位置時(shí)所示，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F_b，則F_a

小于

F_b（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析：（1）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），將題中表格中的已知數(shù)據(jù)代入F₁L₁=F₂L₂中進(jìn)行計(jì)算即可得到答案．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，就可以計(jì)算出C處掛的鉤碼個(gè)數(shù)．
（3）若在A點(diǎn)斜向上拉，力的方向改變，力臂的長(zhǎng)度改變，因此拉力的大小也就會(huì)變化．

解答：解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)：F₁L₁=0.98N×0.02=0.0196N?m，F(xiàn)₂L₂=0.49N×0.01=0.0049N?m，F(xiàn)₁L₁≠F₂L₂，故第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤；由表中正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡時(shí)：F₁L₁=F₂L₂，由此可得，杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿平衡條件得：3G×4L=nG×3L，解得：n=4，則應(yīng)在C處掛4各鉤碼．
（3）由圖示可知，測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉時(shí)，動(dòng)力臂變小，阻力與阻力臂不變，由杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂可知，動(dòng)力變大，即F_b大于F_a，F(xiàn)_a小于F_b．
故答案為：（1）2；F₁L₁=F₂L₂；（2）4；（3）小于．

點(diǎn)評(píng)：解決與杠桿平衡條件相關(guān)問(wèn)題的基本方法：準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素，再將對(duì)應(yīng)的動(dòng)力和動(dòng)力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．