题目内容
16．回顾实验和探究探究：杠杆平衡条件
| 器材 | 弹簧测力计、刻度尺、钩码 | 装 置 图 |  | |||||||||||||||
| 步骤 | （1）先调节杠杆两端螺母，目的是使杠杆在水平位置平衡． （2）使杠杆在水平位置平衡是为了使钩码对杠杆拉力的力臂就等于拉力作用点到支点的距离，即拉力在杠杆上所示的刻度数就等于力臂． | |||||||||||||||||
| 表格 | 根据杠杆的平衡条件中，在下表中填上恰当的数据．
| |||||||||||||||||
| 应用 | 在实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向右侧调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿竖直方向，此时读数为2N． | |||||||||||||||||
分析 （1）（2）实验中要调节杠杆在水平位置平衡，此时支点到作用点的距离恰好等于力臂，力臂的大小可以从杠杆上直接读出；
根据杠杆平衡条件，计算出动力和阻力臂的大小，填入表格内；
在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
根据杠杆平衡条件，动力臂最大时，动力最小，根据杠杆平衡条件便可得出最小的力．
解答 解：步骤：
（1）实验前，要调节杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆在水平位置平衡，钩码对杠杆的拉力竖直向下，此时拉力的力臂等于支点到拉力作用点的距离，拉力作用点在杠杆的刻度数就等于拉力的力臂；
表格：
根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，则F1=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{2N×15cm}{10cm}$=3N；
L2′=$\frac{{F}_{1}′{L}_{1}′}{{F}_{2}′}$=$\frac{2N×20cm}{4N}$=10cm；
应用：
如果杠杆右侧高左侧低，则需将平衡螺母向右侧调节；
要使测力计的示数最小，应使拉力的力臂最大，则需将测力计竖直向下拉动；
根据杠杆的平衡条件：
G•LG=F•LF
则F=$\frac{G•{L}_{G}}{{L}_{F}}$=$\frac{0.5N×3×20cm}{15cm}$=2N．
故答案为：（1）水平；（2）水平；支点；等于；
| 实验次数 | 动力F1 （牛） | 动力臂L1 （厘米） | 阻力F2 （牛） | 阻力臂L2 （厘米） |
| 1 | 3 | 10 | 2 | 15 |
| 2 | 2 | 20 | 4 | 10 |
点评 此题主要是探究杠杆的平衡条件，主要考查了对杠杆的调节及平衡条件的应用．
（1）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上．
（2）调节杠杆在水平位置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．
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