Question

10．如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”實驗中：
（1）實驗前發(fā)現(xiàn)杠桿靜止于如圖甲所示，實驗時需要將平衡螺母向右調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，當杠桿受到動力和阻力作用時仍要在水平位置平衡，便于測量力臂．
（2）實驗中小明的實驗探究小組得出如下表的實驗數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	3	10	2	15
2	2	20	5	8
3	4	5	1	20

分析表中數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是：杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．
（3）如圖乙所示，每個鉤碼重1N，用測力計在杠桿右側A點施加力，要使杠桿平衡，單獨施加的F_a應為1.5N，單獨施加的F_b會大于Fa（選填“大于”“小于”或“等于”）．
（4）如圖丙所示，每個鉤碼重1N，杠桿平衡后從圖上的信息計算出測力計示數(shù)F_c應為1N，而實際多次測量出來的力均為2N，你認為數(shù)據(jù)相差較大的原因是：杠桿自身重力對實驗有影響．

Answer 1

分析 （1）杠桿傾斜時，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調節(jié)；使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的長度；
（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)得出實驗結論；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件即可求出拉力的大小；
杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力變大；
（4）支點位于動力和阻力的右側，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉動產(chǎn)生了影響．

解答 解：
（1）杠桿左端下沉，為了使它在水平位置平衡，應將杠桿兩端的平衡螺母向右調節(jié)；當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，動力×動力臂=阻力×阻力臂，因此杠桿平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁L₁=F₂L₂ ）；
（3）設一格為L，根據(jù)杠桿的平衡條件，則有3N×2L=F_a×4L，解得F_a=1.5N；
杠桿平衡時彈簧測力計的示數(shù)為F_a，若在A點斜向下拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為F_b，杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力變大．所以則F_a小于F_b；
（4）杠桿的重心不在支點上，杠桿自身的重力對杠桿轉動產(chǎn)生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）右；測量力臂；（2）杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂；（3）1.5；大于；（4）杠桿自身重力對實驗有影響．

點評 （1）杠桿平衡條件應用比較廣泛，利用杠桿平衡條件可以判斷杠桿是否平衡、力臂大小、力的大小等；
（2）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿時，力臂在杠桿上，當力傾斜作用在杠桿上，力臂變小，力變大，這個知識點經(jīng)�？疾�，一定要掌握．