Question

在研究杠桿平衡條件的實驗中
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，杠桿右端下傾，杠桿處于______（填“平衡”或“不平衡”） 狀態(tài)，為了使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將左端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，這樣做的目的：______．
（2）在如圖所示的裝置中，每個鉤碼重1N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計），要使杠桿在水平位置平衡，小張應(yīng)在A處掛______個1N重的鉤碼．而鄰組的小強則在B處施加一個豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng)______，大小為______N．
（3）本實驗得出杠桿的平衡條件是______．

Answer 1

解：
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，但處于靜止狀態(tài)，所以是平衡的；杠桿重心右移應(yīng)將左端平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測量力臂大��；
（2）假設(shè)每小格長度1cm，
①如圖杠桿右端F₂=1N×3=3N，L₂=1cm×2=2cm，左端L₁=1cm×3=3cm，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂得
F₁===2N．
∴應(yīng)在A處掛兩個1N的鉤碼，杠桿才平衡；
②如果動力作用點在B上，由于支點在一側(cè)不是在中間，因此動力的方向與阻力的方向相反，為了方便讀出力臂，力的方向與杠桿垂直，因此拉力的方向應(yīng)豎直向上；
此時阻力F₂和阻力臂L₂不變，動力臂L₁=1cm×5=5cm，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂得
F₁===1.2N；
（3）由本實驗得到的杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：
（1）平衡；左；便于直接讀出力臂；
（2）2；1.2；豎直向上；
（3）F₁L₁=F₂L₂．
分析：（1）在力的作用下杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，叫處于平衡狀態(tài)；
杠桿右端下傾，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測量力臂大�。�
（2）根據(jù)鉤碼個數(shù)和距離支點的格數(shù)，結(jié)合杠桿平衡條件進行相關(guān)分析和計算．
（3）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
點評：（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．
（2）探究杠桿平衡條件時，力臂在杠桿上有兩個條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．