Question

13．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器藉有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持在水平位置静止，达到平衡状态．这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量力臂
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整．

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	1.0	0.24	2.0	0.12
2	1.5	0.1	0.5

（3）分析上表，可得杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）若不计杠杆质量和摩擦，且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同．在C点挂2个钩码时，在D点应挂4个钩码，杠杆才能恢复平衡．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．
（2）利用杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂求出阻力臂即可；
（3）根据表中实验数据，看F₁×L₁与F₂×L₂有什么关系，从而得出结论．
（4）根据杠杆的平衡条件判断所挂钩码的个数．

解答 解：（1）杠杆重心右移应将平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处；
由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；
（2）利用杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可得：1.5N×0.1m=0.5N×L₂，解得L₂=0.3m．
（3）由表中实验数据可知，杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）设每个钩码的重力为G，每个格的长度为L，
F_左×L_左=F_右×L_右
2G×4L=F_右×2L，
解得F_右=4G，即挂4个钩码．
故答案为：（1）左；水平位置；力臂；（2）0.3；（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂；（4）4．

点评 对于杠杆平衡的问题，可利用杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；运用此条件进行杠杆平衡的判断计算．