Question

9．在研究杠桿平衡條件的實驗中：
（1）將沒掛鉤碼的杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，這樣做的好處是便于測量力臂；
（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，小張在A處應(yīng)掛2個1N重的鉤碼，而鄰組的小強在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)豎直向上，大小為1.2N；
（3）本實驗得出杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂．

Answer 1

分析 （1）杠桿自身有重力，實驗前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，這是為了便于從杠桿上測量出力臂的長度；
（2）要使杠桿平衡則應(yīng)符合杠桿的平衡條件，根據(jù)杠桿的平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知在右側(cè)掛鉤碼的兩種情況；
（3）實驗可得的結(jié)論是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．

解答 解：（1）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；
（2）設(shè)一個鉤碼重為G=1N，一格為L，
根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，
則小張在A處有：F_A×3L=3G×2L，即F_A=2G，所以在A處掛2個1N重的鉤碼；
小強在B處施加一個豎直方向的力，則有：F_B×5L=3G×2L，即F_B=1.2G=1.2×1N=1.2N，所以在B處施加一個豎直向上的1.2N的力；
（3）實驗可得的結(jié)論是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．
故答案為：（1）便于測量力臂；（2）2；豎直向上；1.2；（3）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)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）同時考查了杠桿平衡條件的探究和應(yīng)用，只有充分理解了杠桿的平衡條件，就能容易的解答此類題目．