Question

16．同学们利用图1所示的装置验证“杠杆的平衡条件”实验中记录的数据如下：

次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1	15	1.5	10
2	2	25	2.5	20
3	2	20	4	15

（1）分析第一次实验数据．为了验证杠杆的平衡条件，必须先计算1N×15cm等于多少，后计算1.5N×10cm等于多少，初步得出杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．（前两空均填算式）
（2）①杠杆在生活中行很多应用如图2所示，跷跷板静止，你认为这时跷硗板受到平衡力，（填“平衡力”或“非平衡力”）的作用．
②如果要使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是：甲不动，乙向远离支点方向移动，请写出使这个晓跷板发生转动的条件：F_甲L_甲＜（填“＜”“=”或“＞”）F_乙L_乙．

Answer 1

分析 （1）要验证杠杆的平衡条件，需计算出动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积，比较分析；
（2）物体受到平衡力作用时，总是处于静止或匀速直线运动状态；
（3）要使杠杆转动，应使两边力和力臂的乘积不相等，改变甲的力臂、力或改变乙的力臂、力等．

解答 解：
（1）分析第一次实验数据可得，动力与动力臂的乘积为：1N×15cm=15Ncm；阻力与阻力臂的乘积为：1.5N×10cm=15Ncm；得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．
（2）图中跷跷板受到甲、乙两人向下的压力和地面对跷跷板向上的支持力，跷跷板静止不动，受到向下的压力和向上的支持力是一对平衡力．
（3）要使跷跷板发生转动，使两边力和力臂的乘积不相等，则可以减小甲的力臂，让甲向支点靠近；或减小甲的力，让甲蹬地；或增大乙的力臂，让乙离支点远一些；或增大乙的力，让乙用力向下压；使动力和动力臂乘积小于阻力阻力臂乘积．
故答案为：
（1）1N×15cm；1.5N×10cm；动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）；
（2）平衡力；
（3）乙向远离支点方向移动；＜．

点评 此题是探究杠杆的平衡条件过程，考查了对探究过程在的掌握及杠杆平衡条件的应用，有助于学生对实验的理解．