Question

在研究杠桿的平衡條件的實驗中：
（1）實驗前沒有掛鉤碼時發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應將橫梁右端的螺母向

右

邊旋一些，使杠桿

在水平位置

平衡．

（2）實驗時準備了10個相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當在A點掛4個鉤碼時（圖甲），怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？（請設計方案）

在左邊第4格處掛2個鉤碼

；
（3）下列是某同學實驗時記錄的部分數(shù)據(jù)，請在空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)．

實驗次數(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）如果實驗正確無誤，該同學所得的實驗結論是

F₁L₁=F₂L₂

，他想用彈簧測力計驗證杠桿平衡條件，如圖乙所示，他發(fā)現(xiàn)F?OB和G?OA并不相等，其原因是

彈簧測力計拉力的力臂不是OB

．

Answer 1

分析：（1）調節(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，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設一個鉤碼重為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，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
調節(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該是8GL，所以在左邊第4格處掛2個鉤碼．
（3）設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實驗1：2.5N×4cm=F₂×20cm，所以，F(xiàn)₂=0.5N．
實驗2：5N×L₁=1.5N×10cm，所以，L₁=3cm．
實驗3：F₁×6cm=3N×8cm，所以，F(xiàn)₁=4N．
如下表：

實驗次數(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；彈簧測力計拉力的力臂不是OB．

點評：（1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡和調節(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用，一定要熟練掌握．