Question

在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中
（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，杠桿右端下傾，杠桿處于

平衡

（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

左

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，這樣做的目的：

便于直接讀出力臂

．
（2）在如圖所示的裝置中，每個(gè)鉤碼重1N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計(jì)），要使杠桿在水平位置平衡，小張應(yīng)在A處掛

2

個(gè)1N重的鉤碼．而鄰組的小強(qiáng)則在B處施加一個(gè)豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個(gè)力的方向應(yīng)

豎直向上

，大小為

1.2

N．
（3）本實(shí)驗(yàn)得出杠桿的平衡條件是

F₁L₁=F₂L₂

．

Answer 1

分析：（1）在力的作用下杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)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(gè)數(shù)和距離支點(diǎn)的格數(shù)，結(jié)合杠桿平衡條件進(jìn)行相關(guān)分析和計(jì)算．
（3）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，但處于靜止?fàn)顟B(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(diǎn)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=

F2L2

L1

=

3N×2cm

3cm

=2N．
∴應(yīng)在A處掛兩個(gè)1N的鉤碼，杠桿才平衡；
②如果動(dòng)力作用點(diǎn)在B上，由于支點(diǎn)在一側(cè)不是在中間，因此動(dòng)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(shí)阻力F₂和阻力臂L₂不變，動(dòng)力臂L₁=1cm×5=5cm，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂得
F₁=

F2L2

L1

=

3N×2cm

5cm

=1.2N；
（3）由本實(shí)驗(yàn)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．

點(diǎn)評：（1）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)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(shí)，力臂在杠桿上有兩個(gè)條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．