Question

18．科学兴趣小组的同学们利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究“杠杆的平衡条件”．
（1）若杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向右调节，或将左端的平衡螺母向右调节．
（2）将杠杆调节到水平位置平衡的目的是便于测量力臂．
（3）某位同学得出的数据如表所示：

次数	动力 F1/N	动力臂 l1/m	阻力 F2/N	阻力臂 l2/m
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	10	2.0	10
3	3.0	10	2.0	15

根据表中的数据，你得出杠杆平衡的条件是F₁L₁=F₂L₂（动力×动力臂=阻力×阻力臂）．
（4）有同学在实验后得出如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆平衡条件不符，为解决本实验方案的这个不足之处，请你给他提一条合理的操作建议：换弹簧测力计斜着拉．

Answer 1

分析 （1）杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调．
（2）杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（3）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与力臂不垂直，多做几次实验，然后得出实验结论．

解答 解：（1）由图知，杠杆右端高，说明水平时重心在支点左边，所以应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，或将左端的平衡螺母向右调节；
使杠杆在水平位置平衡，是为了使力臂可以沿着杠杆的方向，便于测量力臂．
（2）当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂．
（3）从实验表格中可知，三次实验数据都满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）为得出普遍结论，用弹簧测力计替换了一组钩码，并使测力计的拉力方向不在竖直方向，即换用弹簧测力计斜着拉，使杠杆平衡，再做几组实验．
故答案为：
（1）右；右；
（2）便于测量力臂；
（3）F₁L₁=F₂L₂（动力×动力臂=阻力×阻力臂）；
（4）换弹簧测力计斜着拉．

点评 此题考查杠杆的平衡条件实验，要对实验过程有所了解．同时要知道杠杆平衡条件公式的推导．