Question

19．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图所示的装置
（1）实验时应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．
（2）若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码质量都相同，在C点挂两个钩码时，在D点应挂4个钩码，杠杆才能恢复平衡．
（3）若钩码所挂位置不动，将左面的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡应将右面的钩码拿掉2个．
（4）由此，总结出杠杆的平衡条件为：F₁L₁=F₂L₂．（用公式表达）

Answer 1

分析 （2）探究杠杆平衡条件时，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡．
（2）设杠杆每格的长度为L，每个钩码重为G，左侧C点力矩（力与力臂的乘积）为8GL；要使杠杆平衡，右侧D点力矩也应为8GL；
（3）左边钩码拿掉一个，力矩变为4GL；要使杠杆保存平衡，则右侧力矩也应为4GL；
（4）杠杆平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂．

解答 解：
（1）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，然后进行实验．
（2）设杠杆每格的长度为L，每个钩码重为G，左侧C点力矩为2G×4L=8GL；右侧D点力臂为2L，要使杠杆平衡，所以，需在D点挂4个钩码，即4G×2L=8GL；
（3）钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，左边力矩变为1G×4L=4GL；右侧D点力臂为2L，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉2个钩码，即2G×2L=4GL；
（4）由（2）、（3）可得出，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）平衡螺母；水平；（2）4；（3）2；（4）F₁L₁=F₂L₂．

点评 本题考查了杠杆的调节、杠杆平衡条件的应用、实验数据分析，熟练掌握基础知识、认真分析实验数据即可正确解题．