Question

小芳同學(xué)在研究杠桿平衡的實驗中，首先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是

便于測量力臂，同時消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響

．

F1/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3
F2/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0

（1）小剛把鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量相同）掛在如圖所示的位置時，將右側(cè)的鉤碼向右移動

1

格（每格長度相同），可使杠桿在水平位置平衡．
（2）小華保持動力臂、阻力臂為不變，然后改變動力F₁和阻力F₂，并保持杠桿水平位置平衡，分別測量出動力F₁和阻力F₂的數(shù)據(jù)如表所示．請根據(jù)實驗條件和實驗數(shù)據(jù)歸納出阻力F₂與動力F₁的關(guān)系式：

F₂=2F₁

．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量力臂，同時消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響．
（2）將題中表格中的已知數(shù)據(jù)代入F₁L₁=F₂L₂中進行計算即可得到答案．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出動力和阻力之間的關(guān)系．

解答：解：杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就等于力臂，同時消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響，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；
（1）設(shè)一個鉤碼重為G，一個長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：2G×3L=G×L₂，解得L₂=6L，所以右側(cè)的鉤碼應(yīng)向右移動1格，可使杠桿在水平位置平衡；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得：

F1

F2

=

0.5N

1N

=

1

2

，所以阻力F₂與動力F₁的關(guān)系式：F₂=2F₁．
故答案為：方便測量力臂，同時消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響；（1）1；（2）F₂=2F₁．

點評：解決與杠桿平衡條件相關(guān)問題的基本方法：準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素，再將對應(yīng)的動力和動力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．