Question

16．回顧實驗和探究
探究：杠桿平衡條件

器材	彈簧測力計、刻度尺、鉤碼	裝 置 圖
步驟	（1）先調(diào)節(jié)杠桿兩端螺母，目的是使杠桿在水平位置平衡． （2）使杠桿在水平位置平衡是為了使鉤碼對杠桿拉力的力臂就等于拉力作用點到支點的距離，即拉力在杠桿上所示的刻度數(shù)就等于力臂．
表格	根據(jù)杠桿的平衡條件中，在下表中填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)． 實驗次數(shù) 動力F1 （牛） 動力臂L1 （厘米） 阻力F2 （牛） 阻力臂L2 （厘米） 1 10 2 15 2 2 20 4
應(yīng)用	在實驗中，如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，則可將左側(cè)的平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡．如圖所示，在支點左側(cè)20cm刻度處掛3個重均為0.5N的鉤碼，在支點右側(cè)15cm刻度處用彈簧測力計拉杠桿，使其水平平衡．要使彈簧測力計示數(shù)最小，彈簧測力計的拉力應(yīng)沿豎直方向，此時讀數(shù)為2N．

Answer 1

分析 （1）（2）實驗中要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，此時支點到作用點的距離恰好等于力臂，力臂的大小可以從杠桿上直接讀出；
根據(jù)杠桿平衡條件，計算出動力和阻力臂的大小，填入表格內(nèi)；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
根據(jù)杠桿平衡條件，動力臂最大時，動力最小，根據(jù)杠桿平衡條件便可得出最小的力．

解答 解：步驟：
（1）實驗前，要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）杠桿在水平位置平衡，鉤碼對杠桿的拉力豎直向下，此時拉力的力臂等于支點到拉力作用點的距離，拉力作用點在杠桿的刻度數(shù)就等于拉力的力臂；
表格：
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，則F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{2N×15cm}{10cm}$=3N；
L₂′=$\frac{{F}_{1}′{L}_{1}′}{{F}_{2}′}$=$\frac{2N×20cm}{4N}$=10cm；
應(yīng)用：
如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，則需將平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)；
要使測力計的示數(shù)最小，應(yīng)使拉力的力臂最大，則需將測力計豎直向下拉動；
根據(jù)杠桿的平衡條件：
G•L_G=F•L_F
則F=$\frac{G•{L}_{G}}{{L}_{F}}$=$\frac{0.5N×3×20cm}{15cm}$=2N．
故答案為：（1）水平；（2）水平；支點；等于；

實驗次數(shù)	動力F1 （牛）	動力臂L1 （厘米）	阻力F2 （牛）	阻力臂L2 （厘米）
1	3	10	2	15
2	2	20	4	10

右側(cè)；豎直；2．

點評 此題主要是探究杠桿的平衡條件，主要考查了對杠桿的調(diào)節(jié)及平衡條件的應(yīng)用．
（1）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上．
（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平平衡，操作是相同的，都是平衡螺母向上翹的一端移動．