Question

19．在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量都相同，在C點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，在D點(diǎn)應(yīng)掛4個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)平衡．
（3）若鉤碼所掛位置不動(dòng)，將左面的鉤碼拿掉一個(gè)，要使杠桿仍保持平衡應(yīng)將右面的鉤碼拿掉2個(gè)．
（4）由此，總結(jié)出杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．（用公式表達(dá)）

Answer 1

分析 （2）探究杠桿平衡條件時(shí)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．
（2）設(shè)杠桿每格的長度為L，每個(gè)鉤碼重為G，左側(cè)C點(diǎn)力矩（力與力臂的乘積）為8GL；要使杠桿平衡，右側(cè)D點(diǎn)力矩也應(yīng)為8GL；
（3）左邊鉤碼拿掉一個(gè)，力矩變?yōu)?GL；要使杠桿保存平衡，則右側(cè)力矩也應(yīng)為4GL；
（4）杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．

解答 解：
（1）在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置保持平衡，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）設(shè)杠桿每格的長度為L，每個(gè)鉤碼重為G，左側(cè)C點(diǎn)力矩為2G×4L=8GL；右側(cè)D點(diǎn)力臂為2L，要使杠桿平衡，所以，需在D點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，即4G×2L=8GL；
（3）鉤碼所掛位置不動(dòng)，將左邊的鉤碼拿掉一個(gè)，左邊力矩變?yōu)?G×4L=4GL；右側(cè)D點(diǎn)力臂為2L，要使杠桿仍保持平衡狀態(tài)，應(yīng)將右邊的鉤碼拿掉2個(gè)鉤碼，即2G×2L=4GL；
（4）由（2）、（3）可得出，杠桿的平衡條件為：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即 F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）平衡螺母；水平；（2）4；（3）2；（4）F₁L₁=F₂L₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)、認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．