Question

18．小明在探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，小明應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向右調(diào)（填“左”或“右”），杠桿平衡后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可以（填“可以”或“不可以”）再旋動(dòng)兩側(cè)的螺母，實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量力臂．
（2）如圖乙，當(dāng)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡；若在杠桿A點(diǎn)處掛2個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)處掛3個(gè)鉤碼，就可使杠桿在水平位置平衡，于是小明得出了杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．
（3）如圖丙所示，不計(jì)杠桿自身的重，若每個(gè)鉤碼的重為0.5N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為3N．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，無(wú)論是左端的螺母還是右端的螺母，都要使螺母向上翹的一端移動(dòng)；
但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，螺母再調(diào)節(jié)會(huì)改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對(duì)杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再調(diào)節(jié)平衡螺母；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大�。�
（2）知道動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力，求出鉤碼的數(shù)量；
（3）設(shè)杠桿的每一個(gè)小格L，知道動(dòng)力臂、阻力臂、阻力，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力．

解答 解：
（1）在使用此杠桿前發(fā)現(xiàn)左端低，右端高，說(shuō)明杠桿的重心偏左，要使它在水平位置平衡，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）都要向杠桿上翹的右端調(diào)節(jié)；
此后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，螺母再調(diào)節(jié)會(huì)改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對(duì)杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；
（2）如圖甲所示，設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可得：在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼時(shí)，4G×3L=2L×nG，解得n=6，所以應(yīng)在杠桿右邊B處掛6個(gè)鉤碼；在杠桿A點(diǎn)處掛2個(gè)鉤碼時(shí)，2G×3L=2L×nG，解得n=3，所以應(yīng)在杠桿右邊B處掛3個(gè)鉤碼；
杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
（3）由F₁l₁=F₂l₂可得，F(xiàn)₁×2L=0.5N×3×4L，解得：F₁=3N．
故答案為：（1）右；不可以；力臂；（2）6；3；F₁L₁=F₂L₂；（3）3．

點(diǎn)評(píng) 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，減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，便于測(cè)量力臂．