Question

15．在“研究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，先把杠桿掛在支架上，先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，如圖A，此時(shí)應(yīng)將左側(cè)（或右側(cè)）的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左側(cè)鉤碼處于圖B所示位置時(shí)，應(yīng)將右側(cè)的鉤碼向右移動(dòng)（后兩個(gè)填空選填“左”或“右”），可使杠桿在水平恢復(fù)平衡．
實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重1N，杠桿上每一格長(zhǎng)10cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	3	20	2	30
2	2	40	4	20
3	5	20	2	50

（1）請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整！
（2）針對(duì)第1、2次實(shí)驗(yàn)，你能得出的杠桿平衡條件是：F₁×L₁=F₂×L₂．

Answer 1

分析 杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)前我們應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，在實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)鉤碼的位置或增減鉤碼使杠桿在水平位置平衡．
（1）根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算出缺少的力或力臂；
（2）從表格數(shù)據(jù)，分析動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系，得出杠桿平衡條件．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)前若杠桿不在水平位置平衡，如A圖，需要將平衡螺母向右移動(dòng)使杠桿在水平位置平衡；實(shí)驗(yàn)過程中，左端下沉，可將右側(cè)的鉤碼向右移動(dòng)使杠桿在水平位置平衡．
（1）根據(jù)F₁L₁=F₂L₂可得：
L₂=$\frac{3N×20cm}{2N}$=30cm；
F₂′=$\frac{2N×40cm}{20cm}$=4N；
F₁″=$\frac{2N×50cm}{20cm}$=5N
（2）針對(duì)第1、2次實(shí)驗(yàn)，可得：
F₁L₁=3N×20cm=60N•cm，F(xiàn)₂L₂=2N×30cm=60N•cm，
F₁′L₁′=2N×40cm=80N•cm，F(xiàn)₂′L₂′=4N×20cm=80N•cm，
所以，杠桿平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：水平；右；右；
（1）如下表所示；   

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1				30
2			4
3	5

（2）F₁×L₁=F₂×L₂．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡實(shí)驗(yàn)時(shí)不能再移動(dòng)平衡螺母，易錯(cuò)點(diǎn)！