Question

5．在研究“杠杆平衡条件”的探究活动中，
（1）所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外，还需要弹簧测力计．
（2）杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡．
（3）在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将钩码向左移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样的好处是便于测量力臂．
（4）实验得出：杠杆平衡条件是F₁L₁=F₂L₂．
（5）如表是某同学实验的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整．

次数	动力/N	动力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1	1.96	0.04	3.92	0.02
2	0.49	0.06	0.98	0.03
3	2.45	0.03	1.47	0.05

Answer 1

分析 （1）要研究杠杆平衡的条件，我们要测力与力臂的关系，因此用到弹簧测力计；
（2）调节平衡螺母（具体是：指针偏左，平衡螺母右旋；指针偏右，平衡螺母左旋），
使指针对准分度盘中央刻度线或在分度盘中央刻度线左右作等幅摆动，此时横梁平衡．
（3）从平衡的定义来看，只要杠杆处于静止状态，它就处于平衡，
那么有时就可能是一种歪斜的平衡，这种情况下，我们很难在实验中测量出动力臂和阻力臂的长度来．
当杠杆处于水平平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力--的方向恰好与杠杆垂直，
这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出．因此，调节杠杆的水平平衡是为了测量力臂．
（4）通过实验得出杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂
（5）利用杠杆的平衡条件计算即可；

解答 解：（1）钩码的作用是对研究对象产生拉力的作用，用弹簧测力计的拉力来代替，还可以直接读出拉力大小，是很科学的．
（2）调节平衡螺母，使指针对准分度盘中央刻度线或在分度盘中央刻度线左右作等幅摆动说明横梁平衡．
（3）从平衡的定义来看，只要杠杆处于静止状态，它就处于平衡，但只有当杠杆处于水平平衡时，
力的力臂才可以从杠杆上的刻度直接读出，因此，调节杠杆的水平平衡是为了测量力臂．
（4）通过实验得出杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂或F₁×L₁=F₂×L₂；
（5）利用杠杆的平衡条件计算即可；利用杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂可得，F₁=$\frac{{F}_{2}L2}{{L}_{1}}$=$\frac{0.98N×0.03m}{0.06m}$=0.49N；
${L}_{2}^{′}$=$\frac{{F}_{1}^{′}{L}_{1}^{′}}{{F}_{2}^{′}}$=$\frac{2.45N×0.03m}{1.47N}$=0.05m；
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）调节杠杆在水平位置平衡；
（3）左；水平；便于测量力臂；（4）F₁L₁=F₂L₂；
（5）

次数	动力/N	动力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1			3.92
2	0.49
3				0.05

点评 本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题．