Question

如图所示，在研究杠杆平衡条件的实验中：
（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向

左

边旋转（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡．使杠杆在水平位置平衡的目的是

便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响

．
（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图所示．为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边适当位置挂上钩码（在图示中表示出来）．
（3）该同学记录了如右表格所示的实验数据．这个同学在第2次实验时，一个数据记录掉了，可能是什么数据呢？请你帮他在记录表格中添上．分析数据能得出的结论是

F₁L₁=F₂L₂

．

试验次数	动力臂L1/m	动力F1/m	阻力臂L2/m	阻力F2/N
1	0.04	2	0.02	4
2	0.06	6		4
3	0.03	4	0.02	6

Answer 1

分析：（1）调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动．
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）根据杠杆平衡条件计算在1、2、3、4、5处挂钩码的数量，因为只有6个钩码，最后确定钩码的位置和数量．
（3）根据杠杆平衡条件求出缺少的物理量．
杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．

解答：解：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，杠杆右端下倾，左端上翘，所以平衡螺母向上翘的左端移动．
杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，根据杠杆平衡条件得：
钩码挂在“1”位置：3G×2cm=nG×1cm，所以，n=6（个），所以在“1”位置挂6个钩码．
钩码挂在“2”位置：3G×2cm=nG×2cm，所以，n=3（个），所以在“2”位置挂3个钩码．
钩码挂在“3”位置：3G×2cm=nG×3cm，所以，n=2（个），所以在“3”位置挂2个钩码．
钩码挂在“4”位置：3G×2cm=nG×4cm，所以，n=1.5（个），所以在“4”位置挂1.5个钩码．
钩码挂在“5”位置：3G×2cm=nG×5cm，所以，n=1.2（个），所以在“5”位置挂1.2个钩码．
实验中只有6个钩码，并且钩码不能损坏，所以只能在“2”位置挂3个钩码，或在“3”位置挂2个钩码．为了使实验具有普遍性尽量选择不同位置挂不同数量钩码，所以最好采用“3”位置挂2个钩码．如图．

（3）根据杠杆平衡条件得：6N×0.06m=4N×L₂，所以L₂=0.09m．
杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）左；便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）如上图；（3）0.09；F₁L₁=F₂L₂．

点评：（1）杠杆在水平位置调节平衡和调节天平平衡操作是相同的，都是平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）实验时要注意实验中有多少钩码供实验使用．