题目内容

13．小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）
（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡．
（2）三次实验数据记录表格如下：
实验序号动力F1（牛）动力臂L1（厘米）阻力F2（牛）阻力臂L2（厘米）
12424
24638
3846
分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大（如图所示），检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是弹簧测力计没有竖直向下拉动，实际力臂小于支点到动力点的距离．
（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件：F1l1=F2l2．生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第2次实验原理．

分析 （1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）当弹簧测力计竖直向下拉动弹簧测力计时，弹簧测力计拉力的力臂在杠杆上，力臂正好等于拉力作用点到支点的距离；当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，弹簧测力计拉力的力臂变小，小于拉力作用点到支点的距离．
（3）先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式，杠杆按动力臂和阻力臂大小的关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．

解答 解：（1）杠杆不在水平位置平衡，右端向下倾斜，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母，杠杆在水平位置平衡后，可以方便的从杠杆上读出力臂．
（2）如图弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，弹簧测力计拉力的力臂变小，小于拉力作用点到支点的距离；根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下动力臂变小，因此动力会变大．
（3）先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，得出关系式为F1l1=F2l2（或 动力×动力臂=阻力×阻力臂）；钓鱼竿是费力杠杆，动力臂小与阻力臂，目的是省距离，应用了实验中的第2次实验原理．
故答案为：（1）左；（2）弹簧测力计没有竖直向下拉动，实际力臂小于支点到动力点的距离；（3）F1l1=F2l2；2．

点评 本题考查了杠杆平衡的条件，在实验时我们应注意：调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接读出力臂．杠杆平衡的条件就是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．

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