Question

在研究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應(yīng)將橫梁右端的螺母向______邊旋一些，使杠桿______平衡．

（2）實(shí)驗(yàn)時準(zhǔn)備了10個相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個鉤碼時（圖甲），怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？（請?jiān)O(shè)計(jì)方案）______；
（3）下列是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)，請?jiān)诳崭裉幪钌线m當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2.5	4		20
2	5		1.5	10
3		6	3	8

（4）如果實(shí)驗(yàn)正確無誤，該同學(xué)所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______，他想用彈簧測力計(jì)驗(yàn)證杠桿平衡條件，如圖乙所示，他發(fā)現(xiàn)F?OB和G?OA并不相等，其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動．
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件求出使杠桿在水平位置平衡的方案．
（3）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件求出動力、動力臂、阻力．
（4）杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上．
解答：解：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，杠桿的左端下傾，右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動．
（2）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件得，
杠桿的右端：4G×2L=8GL，
要使杠桿在水平位置平衡，杠桿的左端力和力臂的乘積也應(yīng)該是8GL，所以在左邊第4格處掛2個鉤碼．
（3）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實(shí)驗(yàn)1：2.5N×4cm=F₂×20cm，所以，F(xiàn)₂=0.5N．
實(shí)驗(yàn)2：5N×L₁=1.5N×10cm，所以，L₁=3cm．
實(shí)驗(yàn)3：F₁×6cm=3N×8cm，所以，F(xiàn)₁=4N．
如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2.5	4	0.5	20
2	5	3	1.5	10
3	4	6	3	8

（4）杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
彈簧測力計(jì)傾斜拉動杠桿時，力臂不是OB，力臂小于OB，所以F?OB和G?OA不相等．
故答案為：（1）右；在水平位置；（2）在左邊第4格處掛2個鉤碼；（3）如上表；（4）F₁L₁=F₂L₂；彈簧測力計(jì)拉力的力臂不是OB．
點(diǎn)評：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的操作方法是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）杠桿平衡條件，在杠桿平衡問題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握．