Question

16．回顧實(shí)驗(yàn)和探究
探究：杠桿平衡條件

器材	彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鉤碼	裝 置 圖
步驟	（1）先調(diào)節(jié)杠桿兩端螺母，目的是使杠桿在水平位置平衡． （2）使杠桿在水平位置平衡是為了使鉤碼對(duì)杠桿拉力的力臂就等于拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，即拉力在杠桿上所示的刻度數(shù)就等于力臂．
表格	根據(jù)杠桿的平衡條件中，在下表中填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)． 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力F1 （牛） 動(dòng)力臂L1 （厘米） 阻力F2 （牛） 阻力臂L2 （厘米） 1 10 2 15 2 2 20 4
應(yīng)用	在實(shí)驗(yàn)中，如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，則可將左側(cè)的平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡．如圖所示，在支點(diǎn)左側(cè)20cm刻度處掛3個(gè)重均為0.5N的鉤碼，在支點(diǎn)右側(cè)15cm刻度處用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使其水平平衡．要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)最小，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力應(yīng)沿豎直方向，此時(shí)讀數(shù)為2N．

Answer 1

分析 （1）（2）實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，此時(shí)支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離恰好等于力臂，力臂的大小可以從杠桿上直接讀出；
根據(jù)杠桿平衡條件，計(jì)算出動(dòng)力和阻力臂的大小，填入表格內(nèi)；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，根據(jù)杠桿平衡條件便可得出最小的力．

解答 解：步驟：
（1）實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）杠桿在水平位置平衡，鉤碼對(duì)杠桿的拉力豎直向下，此時(shí)拉力的力臂等于支點(diǎn)到拉力作用點(diǎn)的距離，拉力作用點(diǎn)在杠桿的刻度數(shù)就等于拉力的力臂；
表格：
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，則F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{2N×15cm}{10cm}$=3N；
L₂′=$\frac{{F}_{1}′{L}_{1}′}{{F}_{2}′}$=$\frac{2N×20cm}{4N}$=10cm；
應(yīng)用：
如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，則需將平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)；
要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小，應(yīng)使拉力的力臂最大，則需將測(cè)力計(jì)豎直向下拉動(dòng)；
根據(jù)杠桿的平衡條件：
G•L_G=F•L_F
則F=$\frac{G•{L}_{G}}{{L}_{F}}$=$\frac{0.5N×3×20cm}{15cm}$=2N．
故答案為：（1）水平；（2）水平；支點(diǎn)；等于；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1 （牛）	動(dòng)力臂L1 （厘米）	阻力F2 （牛）	阻力臂L2 （厘米）
1	3	10	2	15
2	2	20	4	10

右側(cè)；豎直；2．

點(diǎn)評(píng) 此題主要是探究杠桿的平衡條件，主要考查了對(duì)杠桿的調(diào)節(jié)及平衡條件的應(yīng)用．
（1）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上．
（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平平衡，操作是相同的，都是平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．