Question

4．（1）小明同學探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重和摩擦）

①實驗前沒有掛鉤碼時，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應將左端的平衡螺母向左調，使杠桿在水平位置平衡：這樣做的目的是便于力臂的測量．
②三次實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下：

實驗序號	動力F1（N）	動力臂L1（cm）	阻力F2（N）	阻力臂L2（cm）
1	2	4	2	4
2	4	6	3	8
3		8	4	6

小明用如圖甲所示進行第3次實驗，彈簧測力計的所示如圖乙所示，則動力F₁=3.6N；分析三次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實驗中彈簧測力計示數(shù)偏大，檢查彈簧測力計發(fā)現(xiàn)完好無損原因可能是彈簧測力計沒有豎直向下拉動，實際力臂小于支點到動力點的距離．
③小明通過實驗探究，得出了杠桿的平衡條件是F₁l₁=F₂l₂．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移，這一調節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來．
（2）彈簧測力計讀數(shù)時要看清分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
當彈簧測力計豎直向下拉動彈簧測力計時，彈簧測力計拉力的力臂在杠桿上，力臂正好等于拉力作用點到支點的距離；當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，彈簧測力計拉力的力臂變小，小于拉力作用點到支點的距離．
（3）分析實驗數(shù)據(jù)可得出結論．

解答 解：
（1）杠桿不在水平位置平衡，右端向下傾斜，則重心應向左移動，故應向左調節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，可以方便的從杠桿上讀出力臂．
（2）彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，示數(shù)為3.6N；
如圖彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，彈簧測力計拉力的力臂變小，小于拉力作用點到支點的距離；根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力和阻力臂不變的情況下動力臂變小，因此動力會變大．
（3）先將數(shù)據(jù)中的各自的力與力臂相乘，然后分析實驗數(shù)據(jù)，得出關系式為F₁l₁=F₂l₂（或 動力×動力臂=阻力×阻力臂）．
故答案為：
（1）左；便于力臂的測量；
（2）3.6；彈簧測力計沒有豎直向下拉動，實際力臂小于支點到動力點的距離；
（3）F₁l₁=F₂l₂．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗時我們應注意：調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．