Question

在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）某同学将杠杆悬挂起来发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向______调节，使杠杆在______位置平衡．这样做的目的是______．
（2）在杠杆的两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：

实验次序	动力 F1/n	动力臂 L1/cm	3 F2/N	4 L2/cm
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	6	3.0	4
3	3.0	10	2.0

①请将表格处数据填写完整．
②根据表中数据，你得出的杠杆平衡的条件是：______．

Answer 1

解：（1）为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂，实验前，应首先对杠杆进行调节，若发现一端上翘，根据杠杆平衡的条件，将杠杆左、右两端的螺母向上翘的左端调节或一端的螺母向上翘的左端调节，直至杠杆在水平位置平衡．
（2）分析第3组数据：
F₁L₁=F₂L₂，
所以L₂===15cm．
（3）分析前两组数据：
第1次：F₁L₁=2×0.05=0.1，F₂L₂=1×0.1=0.1；∴F₁L₁=F₂L₂；
第2次：F₁L₁=2×0.06=0.12，F₂L₂=3×0.04=0.12；∴F₁L₁=F₂L₂，
根据前2组数据可得杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）左；水平；避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂；
（2）①见下表；②F₁L₁=F₂L₂．

实验次序	动力 F1/n	动力臂 L1/cm	3 F2/N	4 L2/cm
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	6	3.0	4
3	3.0	10	2.0	15

分析：（1）探究杠杆平衡条件之前首先要调节杠杆在水平位置平衡，螺母向上翘的一端移动；
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首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂．
（2）根据杠杆的平衡条件和第3次实验数据中的动力、动力臂、阻力，求出阻力臂；
（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．
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．