Question

16．某同學(xué)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低，右端高，應(yīng)將左側(cè)的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了便于讀出力臂的大�。�
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A點(diǎn)懸掛兩個(gè)重均為1N的鉤碼（如圖所示），在B點(diǎn)用力拉杠桿，使其水平平衡．要使拉力最小，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力應(yīng)沿豎直向下方向，大小為3N．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．（用公式表達(dá)）

Answer 1

分析 （1）杠桿的調(diào)節(jié)和天平的調(diào)節(jié)一樣，左邊下傾，為使杠桿水平平衡，平衡螺母應(yīng)右調(diào)，探究杠桿平衡條件時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上測(cè)量力臂的大小；
（2）把鉤碼對(duì)杠桿的作用看成阻力，把彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的作用看成動(dòng)力，要使杠桿在水平位置平衡，判斷彈簧測(cè)力計(jì)的具體施力方向．根據(jù)杠桿平衡條件，求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（3）杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂

解答 解：（1）發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，杠桿重心應(yīng)右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上讀出力臂的大�。�
（2）要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)最小，力臂要最大，彈簧測(cè)力計(jì)要在豎直方向上用力．鉤碼阻礙杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)促使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下用力．
設(shè)杠桿每一個(gè)小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L ₁=F₂L ₂得，F(xiàn)₁×2L=1N×2×3L，所以F₁=$\frac{1N×2×3L}{2L}$=3N．
（3）杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂；
故答案為：（1）右；讀出力臂的大小；（2）豎直向下；3；（3）F₁L₁=F₂L₂．

點(diǎn)評(píng) 掌握杠桿的平衡條件是解題的關(guān)鍵，在公式F₁L ₁=F ₂L ₂中，F(xiàn) ₁和L ₁成反比，當(dāng)力臂最大時(shí)，作用力最�。�杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．