Question

在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，某同學(xué)記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	動力 F1/N	動力臂 L1/m	阻力 F2/N	阻力臂 L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

（1）該同學(xué)通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使桿在水平位置平衡，這樣做的目的是

便于測量力臂

．
（2）這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是

2

，由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是

動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）

．
（3）如圖所示，當(dāng)在A處掛了三個鉤碼時，要使杠桿平衡，應(yīng)在C處掛

4

個鉤碼．（每個鉤碼的質(zhì)量相等）．
（4）若某次實驗中用彈簧測力計豎直向上拉杠桿一端的A點，如圖所示，杠桿平衡時彈簧測力計的示數(shù)為F_a，若在A點斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為F_b，則F_a

小于

F_b（填“大于、小于、等于”）．

Answer 1

分析：（1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來．
（2）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），將題中表格中的已知數(shù)據(jù)代入F₁L₁=F₂L₂中進行計算即可得到答案．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，就可以計算出C處掛的鉤碼個數(shù)．
（4）若在A點斜向上拉，力的方向改變，力臂的長度改變，因此拉力的大小也就會變化．

解答：解：（1）力臂等于支點到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；
故答案為：便于測量力臂．
（2）因為表格中第2次實驗F₁L₁=1×0.02=0.02，而F₂L₂=0.5×0.01=0.005，所以F₁L₁≠F₂L₂，故第2次實驗數(shù)據(jù)有誤；杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．
故答案為：2；動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．
（3）由F₁L₁=F₂L₂得
F₂=

F1L1

L2

=

3個×4格

3格

=4個．
故答案為：4．
（4）因為測力計在A點斜向上拉時，動力臂變小，由F₁L₁=F₂L₂得在F₂L₂不變時，L₁變小，F(xiàn)₁變大．
故答案為：小于．

點評：解決與杠桿平衡條件相關(guān)問題的基本方法：準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素，再將對應(yīng)的動力和動力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．