Question

16．物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来探究“杠杆的平衡条件”．
（1）实验前，若杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡．
（2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂4个同样质量的钩码，才能使杠杆保持在水平位置平衡．当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，那么杠杆不能（填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
（3）同学们通过多次实验，得出下表数据，分析得出杠杆的平衡条件是F₁L₁=F₂L₂，该结论最早是由古希腊的学者阿基米德（填人名）总结出来的．

次数物理量	1	2	3	4
L1/m	0.1	0.15	0.2	0.2
F1/N	0.5	0.5	1.5	2
L2/m	0.05	0.05	0.1	0.1
F2/N	1	1.5	3	4

Answer 1

分析 （1）在调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在D点挂钩码的数量；
根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）杠杆的平衡条件是F₁L₁=F₂L₂，是阿基米德提出的．

解答 解：（1）如图甲，杠杆的右端上翘，无论左端或右端的平衡螺母都要向上翘的右端移动；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂可得：
3G×4L=nG×3L，
解得：n=4；
当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，
则杠杆左端：F₁L₁=3G×3L=9GL，
杠杆右端：F₂L₂=4G×2L=8GL，
则F₁L₁≠F₂L₂，即杠杆不能在水平位置保持平衡；
（3）分析表中数据可知，杠杆的平衡条件是F₁L₁=F₂L₂，该结论最早是由古希腊的学者阿基米德提出的．
故答案为：（1）右；（2）4；不能；（3）F₁L₁=F₂L₂；阿基米德．

点评 本题考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的应用等问题，是实验的常考问题，一定要掌握．