Question

1．小明同學(xué)探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重和摩擦）
（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向左調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；這樣做目的是便于從杠桿上直接讀出力臂．
（2）三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	動(dòng)力F1（牛）	動(dòng)力臂L1（厘米）	阻力F2（牛）	阻力臂L2（厘米）
1	2	4	2	4
2	4	6	3	8
3		8	4	6

小明在進(jìn)行完前兩次實(shí)驗(yàn)后，對(duì)第三次實(shí)驗(yàn)做了如表中所示的調(diào)整準(zhǔn)備，此時(shí)聰明而活躍的小李大膽的說(shuō)“不用測(cè)量我就知道拉力肯定是3N！”結(jié)果，小明用如圖甲所示情形進(jìn)行第3次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，明顯發(fā)現(xiàn)F_1大于3N（填大于/小于/等于）．請(qǐng)你分析，其實(shí)錯(cuò)誤出在小明（小明/小李），理由是：彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向下拉動(dòng)，實(shí)際力臂小于支點(diǎn)到動(dòng)力點(diǎn)的距離．
（3）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出了杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
生活中開(kāi)啤酒瓶蓋的起瓶器應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)中第3次實(shí)驗(yàn)原理．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說(shuō)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，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)．
（2）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂在杠桿上，力臂正好等于拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，小于拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論．

解答 解：（1）杠桿不在水平位置平衡，右端向下傾斜，則重心應(yīng)向左移動(dòng)，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，可以方便的從杠桿上讀出力臂．
（2）如圖彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，小于拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力和阻力臂不變的情況下動(dòng)力臂變小，因此動(dòng)力會(huì)變大，故錯(cuò)誤出在小明．
（3）將數(shù)據(jù)中的各自的力與力臂相乘，然后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；開(kāi)啤酒瓶蓋的起瓶器是省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，目的是省力，應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)中的第3次實(shí)驗(yàn)原理．
故答案為：（1）左；便于從杠桿上直接讀出力臂；（2）大于；小明；彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向下拉動(dòng)，實(shí)際力臂小于支點(diǎn)到動(dòng)力點(diǎn)的距離；（3）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的條件，在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們應(yīng)注意：調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件就是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．