Question

5．如圖是小明利用若干質(zhì)量均為50g的鉤碼和帶有刻度的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，如圖a所示，此時(shí)杠桿是（填“是”或“否”）處于平衡狀態(tài)．為了讓杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，這樣做的目的是消除杠桿自身重力的影響．
（2）給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的是便于直接在杠桿上測(cè)量力臂．
（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，若在A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，則測(cè)力計(jì)的拉力為0.75N；
大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)；
調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)為了利于測(cè)量力臂且消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；
（2）為了便于測(cè)量力臂，保持杠桿在水平位置平衡；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，可計(jì)算出用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉著杠桿使它水平平衡時(shí)的拉力；
杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂即：F₁L ₁=F₂L₂．

解答 解：
（1）杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；
如圖a，杠桿的左端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)；
為了消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并能方便的讀出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，保持杠桿在水平位置平衡．其目的是為了便于測(cè)量力臂．
（3）A處2個(gè)鉤碼的重力G_A=m_Ag=2×500×10^-3kg×10N/kg=1N，在A處距支點(diǎn)3個(gè)格，C處距支點(diǎn)4個(gè)格，A處掛有2個(gè)鉤碼，由杠桿的平衡條件可知：OA•G_A=OC•F，解3×1N=4F
解得F=0.75N；
本實(shí)驗(yàn)得到杠桿的平衡條件是：F₁L ₁=F₂L₂．
故答案為：（1）是；左；消除杠桿自身重力的影響；（2）便于直接在杠桿上測(cè)量力臂；
（3）0.75；F₁L₁=F₂L₂．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查對(duì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解．杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；運(yùn)用此條件進(jìn)行杠桿平衡的計(jì)算．