Question

10．我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是测量力臂的长度．
（2）实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式．这主要是因为该种方式D 
A．一个人无法独立操作      B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合        D．力和力臂数目过多
（3）图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡．
（4）由实验得出杆杠平衡的条件F₁L₁=F₂L₂．

Answer 1

分析 （1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度．
（2）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡．
（3）根据杠杆平衡的条件F₁L₁=F₂L₂，进行判断右侧的力与力臂不变，左侧的三个钩码一起所挂的位置．
（4）杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．

解答 解：（1）实验前没挂钩码时，杠杆左端下倾，应将右端平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆在水平位置平衡的目是便于测量力臂的长度；
（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多．
（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即左侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，2G×3格=3G×n格，n=2；即保持左侧第2格的钩码不动．
（4）经过实验探究得出杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）右；测量力臂的长度；（2）D；（3）2；（4）F₁L₁=F₂L₂．

点评 本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．