Question

20．如圖甲所示，利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、數(shù)量足夠的鉤碼等實驗器材探究杠桿的平衡條件．
（1）實驗前杠桿如圖所示，為使杠桿處在水平位置平衡狀態(tài)，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母B向右（選填“左”或“右”）調(diào)．
（2）記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如表，請將表頭欄目、實驗所記錄的數(shù)據(jù)補充完整．

實驗次數(shù)	①動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	②阻力臂L2/m
1	2	0.3	3	0.2
2	4	0.4	8	③0.2
3	5	④0.3	6	0.25

（3）改用彈簧測力計在乙圖中的C位置斜下拉，若每個鉤碼重2N，當杠桿在水平位置平衡時，測力計示數(shù)將大于（填“大于”“等于”或“小于”）2N．

Answer 1

分析 （1）研究杠桿平衡條件時，要先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，使力臂在杠桿上，這樣方便讀取力臂豎直；
杠桿平衡的調(diào)節(jié)方法是：左沉右調(diào)，右沉左調(diào)；
（2）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算；
（3）探究“杠桿平衡條件”的實驗，主要測量的量有兩端力的大小，和力臂的長短，這里的力是鉤碼的重力，方向是豎直向下的，而力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，因此當力臂在水平方向時，力臂最長，斜向下拉，力臂變小，力變大．

解答 解：
（1）為使力臂在杠桿上，方便讀取力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，研究杠桿平衡條件，未掛鉤碼時，杠桿左端下沉，應(yīng)將橫梁右端的螺母向右調(diào)，
（2）探究杠桿平衡條件的實驗中除要測量每次實驗中動力臂、阻力臂的大小，還要測量出每次實驗中的動力和阻力的大小，故①應(yīng)為“動力F₁/N”、②應(yīng)為“阻力臂L₂/m”；
③、第2次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，4N×0.4m=8N×L₂，則L₂=0.2m；
第3次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，5N×L₁=0.25N×6m，則L₁=0.3m；
（3）力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，因此當力臂在水平方向時，力臂最長，斜向下拉，力臂變小，力變大，因此彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將大于2N．
故答案為：（1）水平位置；右； （2）①動力F₁/N；②阻力臂L₂/m；③0.2； ④0.3；（3）大于．

點評 此題是“探究杠桿的平衡條件”實驗，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應(yīng)用，都是杠桿平衡條件中的常見知識．