Question

在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向

左

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在

水平

位置平衡．
（2）在如圖1所示的裝置中，每個鉤碼重1N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計(jì)），要使杠桿在水平位置平衡，小張?jiān)贑處應(yīng)掛

4

個1N重的鉤碼．
（3）這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是

第2次

，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是

F₁L₁=F₂L₂

．
（4）某次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn)，如圖2所示，杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_a，若在A點(diǎn)斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_b，則F_a

小于

 F_b （填“大于、小于、等于”）．

Answer 1

分析：（1）杠桿兩端的平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件判斷C處掛鉤碼數(shù)量．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件判斷有錯誤數(shù)據(jù)的一組．
杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．
（4）杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時(shí)，動力臂變小，動力變大．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向上翹的左端移動．
調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．
（2）設(shè)杠桿的分度值為L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，3×1N×4L=n×1N×3L，∴n=4（個）．
（3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)1：2.0N×0.04m=4.0N×0.02m，符合杠桿平衡條件，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)2：1.0N×0.02m≠0.5N×0.01m，不符合杠桿平衡條件，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錯誤．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)3：2.5N×0.03m=1.5N×0.05cm，符合杠桿平衡條件，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確．
杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．
（4）杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_a，若在A點(diǎn)斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_b，杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時(shí)，動力臂變小，動力變大．所以則F_a小于F_b．
故答案為：（1）左；水平；（2）4；（3）第2次；F₁L₁=F₂L₂；（4）小于．

點(diǎn)評：（1）杠桿平衡條件應(yīng)用比較廣泛，利用杠桿平衡條件可以判斷杠桿是否平衡、力臂大小、力的大小等．
（2）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿時(shí)，力臂在杠桿上，當(dāng)力傾斜作用在杠桿上，力臂變小，力變大，這個知識點(diǎn)經(jīng)�？疾椋�一定要掌握．