Question

18．在“探究杠杆的平衡条件”的活动中
（1）小红同学安装好杠杆，如图a所示，紧接着就做了如图b所示的操作．小红在操作过程中少做的一步是调节杠杆的平衡．

（2）小红改正后做了如图c所示的操作，表格是对应的数据，请你在表格中填上所缺的数值．
（3）按照表格中的数据，能得到杠杆平衡的条件是F₁×L₁=F₂×L₂（用表格中字母表示）．

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1			10
3	1	20	1.5	10

Answer 1

分析 （1）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节，便于测量力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂求解；
（3）杠杆的平衡条件是F₁×L₁=F₂×L₂．

解答 解（1）调节杠杆的平衡时，由图a杠杆左高右低，应将两端的平衡螺母向左调节；力臂是支点到力的作用线的垂直距离．当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，小红在操作过程中少做的一步是调节杠杆的平衡；
（2）由图c第一次可得，杠杆每一个小格是5cm；第二次杠杆动力臂为4个小格，即L₁=20cm，根据杠杆的平衡条件：F₁×L₁=F₂×L₂，1N×0.2m=F2×0.1m，解得F2=2N；如下图：

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

（3）按照表格中1、2的数据，能得到杠杆平衡的条件是F₁×L₁=F₂×L₂．
故答案为：（1）调节杠杆的平衡；（2）如上图；（3）F₁×L₁=F₂×L₂．

点评 本题考查探究杠杆平衡条件的实验，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂．