Question

在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）某同學(xué)將杠桿懸掛起來發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低，左端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使杠桿在______位置平衡．這樣做的目的是______．
（2）在杠桿的兩端掛鉤碼，不斷改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次序	動(dòng)力 F1/n	動(dòng)力臂 L1/cm	3 F2/N	4 L2/cm
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	6	3.0	4
3	3.0	10	2.0

①請(qǐng)將表格處數(shù)據(jù)填寫完整．
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你得出的杠桿平衡的條件是：______．

Answer 1

解：（1）為了避免杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)首先對(duì)杠桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，若發(fā)現(xiàn)一端上翹，根據(jù)杠桿平衡的條件，將杠桿左、右兩端的螺母向上翹的左端調(diào)節(jié)或一端的螺母向上翹的左端調(diào)節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡．
（2）分析第3組數(shù)據(jù)：
F₁L₁=F₂L₂，
所以L₂===15cm．
（3）分析前兩組數(shù)據(jù)：
第1次：F₁L₁=2×0.05=0.1，F(xiàn)₂L₂=1×0.1=0.1；∴F₁L₁=F₂L₂；
第2次：F₁L₁=2×0.06=0.12，F(xiàn)₂L₂=3×0.04=0.12；∴F₁L₁=F₂L₂，
根據(jù)前2組數(shù)據(jù)可得杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）左；水平；避免杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂；
（2）①見下表；②F₁L₁=F₂L₂．

實(shí)驗(yàn)次序	動(dòng)力 F1/n	動(dòng)力臂 L1/cm	3 F2/N	4 L2/cm
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	6	3.0	4
3	3.0	10	2.0	15

分析：（1）探究杠桿平衡條件之前首先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，螺母向上翹的一端移動(dòng)；
杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了避免杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力，求出阻力臂；
（3）先將數(shù)據(jù)中的各自的力與力臂相乘，然后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出關(guān)系式．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡的條件，在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們應(yīng)注意：調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件就是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．