Question

20．根據“研究杠桿平衡條件”的實驗，完成下列填空：
（1）某同學在調節(jié)杠桿水平位置平衡時，發(fā)現杠桿的右端翹起，如下圖所示，他可以調節(jié)右端的螺母，使它向右（填“左”或“右”）移動，或者調節(jié)左端螺母，使它向右移動，使杠桿在水平位置平衡，其目的是為了便于測量力臂．

實驗次數	動力L1（牛）	動力臂L1（厘米）	阻力F2（牛）	阻力臂L2（厘米）
1	2	5	1	10
2	4	10	8	5
3	3	6	2	9

（2）操作時，把鉤碼分別掛在杠桿的兩側，改變鉤碼的個數或在杠桿上的位置，使杠桿重新平衡．
（3）該同學在實驗中得出三組數據（見上表）．試根據它的實驗結果歸納出杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂（用文字表達）．
（4）如果作用在杠桿上的動力F₁為6牛，動力臂L₁為8厘米，阻力F₂為4牛，那么在杠桿平衡時，阻力臂L₂應是12厘米．

Answer 1

分析 （1）根據杠桿的平衡條件可知，杠桿傾斜時，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調節(jié)．使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂．
（2）實驗過程中，不再使用平衡螺母調節(jié)杠桿平衡，而是通過改變力的大小和力臂的大小實現的．
（3）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）．
（4）根據根據的平衡條件解答即可．

解答 解：（1）由圖示左端下沉．說明杠桿左邊較重，兩端螺母應向右調，即：左下右調．根據杠桿的平衡條件，為了使它在水平位置平衡，應將左邊的螺母向右調節(jié)；或者調節(jié)左端螺母，使它向右移動．使杠桿在水平位置平衡，便于從杠桿上直接讀出力臂的大�。�
（2）進行探究時，不能調節(jié)平衡螺母，只能通過增減鉤碼個數改變拉力大小，或者通過調節(jié)鉤碼在杠桿上的位置調節(jié)力臂大小，使杠桿重新平衡．
（3）根據表格中的數據可歸納出杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
（4）由杠桿平衡條件可知：F₁L ₁=F ₂L ₂，得L₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{6N×8cm}{4N}$=12cm，
故答案為：（1）右；右；水平；測量力臂；
（2）個數、位置、重新平衡；
（3）動力×動力臂=阻力×阻力臂；
（4）12．

點評 此題是探究杠桿平衡條件的實驗，在此實驗中要知道使杠桿在水平位置平衡為了便于測量力臂．為使實驗結論具有普遍性的規(guī)律，需要多測幾組數據．并且考查了杠桿的平衡條件，F₁L₁=F₂L₂．