Question

在探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）小明將杠桿放在水平桌面上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，那么他應(yīng)該將杠桿左端的螺母向

左

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在

水平位置

平衡，這樣做的目的是

便于測(cè)量力臂

．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，現(xiàn)已在左端A點(diǎn)掛有4個(gè)鉤碼，如圖21所示，為使杠桿平衡，鉤碼應(yīng)掛在何處？（請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案，在下圖中畫(huà)出）

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的杠桿平衡條件是

動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)杠桿傾斜情況判斷杠桿哪端偏重，然后確定平衡螺母移動(dòng)方向．同時(shí)抓住力臂定義和杠桿所受動(dòng)力和阻力方向就可知道杠桿要水平平衡的原因；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，而由于杠桿水平平衡，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就等于力臂即杠桿上的格數(shù)就等效力臂，故將鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)格數(shù)代入動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂即可求解．

解答：解：（1）因?yàn)楦軛U右端下傾，所以應(yīng)該將杠桿左端的螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平平衡，以便于直接從杠桿上讀出力臂；
（2）由圖可知，杠桿左邊鉤碼個(gè)數(shù)與格數(shù)的乘積為12，由杠桿平衡條件知，杠桿右邊鉤碼個(gè)數(shù)與格數(shù)的乘積為12，但由于鉤碼總數(shù)為8，A點(diǎn)已掛4個(gè)，故杠桿右邊鉤碼個(gè)數(shù)不能超過(guò)4，所以應(yīng)在杠桿右側(cè)3處掛4個(gè)鉤碼或右側(cè)4處掛3個(gè)鉤碼，圖形如下

（3）根據(jù)杠桿平衡時(shí)，其動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積剛好等于阻力與阻力臂的乘積，故杠桿平衡條件為動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
故答案為：（1）左、水平位置、便于測(cè)量力臂；（2）①應(yīng)在第3格掛4個(gè)鉤碼；②在第4格處掛3個(gè)鉤碼；（3）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂

點(diǎn)評(píng)：解決與杠桿平衡條件相關(guān)問(wèn)題的基本方法：準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素，再將對(duì)應(yīng)的動(dòng)力和動(dòng)力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．