Question

为“探究杠杆的平衡条件”，如图回答以下问题：
（1）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态．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，这时杠杆重力的力臂为________．
（2）实验过程中，给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆保持水平平衡状态，如图，这时就可读出相应数据：当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡，并进行相关数据的测量．但我们总是选取杠杆的水平平衡状态下进行实验，其原因主要是________．

（3）请在虚线框中设计一个实验数据记录表格并将图所示的实验情况记录在表格内．已知每个钩码重0.5N，杠杆上每一小格的长度为5cm．

Answer 1

解：（1）因为杠杆的在支点上，所以力臂为零．
故答案为：零．
（2）杠杆水平平衡，支点到力的作用点距离即为力臂，可以从杠杆所标的刻度直接读出力臂．
故答案为：便于测力臂．
（3）从分析的情况看，表格应4行7列．
表格如下：

分析：（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上．
（2）选取杠杆的水平平衡状态下进行实验，因为钩码的拉力方向竖直向下，作用点在杠杆上，支点到力的作用点距离等于力臂．
（3）实验过程要记录动力F₁、阻力F₂、动力臂L₁、阻力臂L₂，动力动力臂的乘积、阻力阻力臂的乘积，还要进行三次实验．
点评：探究杠杆的平衡条件，杠杆的重心应调到支点上，不对平衡造成影响；还要把杠杆调到水平平衡，以便于力臂的测量；记录好每次实验的动力、动力臂、阻力、阻力臂，以便研究杠杆的平衡条件．