Question

13．根據(jù)“研究杠桿平衡條件”的實驗，完成下列填空：
（1）某同學在調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡時，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端翹起，如圖所示，他可以調(diào)節(jié)右端的螺母，使它向右（填“左”或“右”）移動，或者調(diào)節(jié)左端螺母，使它向右移動．使杠桿在水平位置平衡，其目的是為了便于測量力臂．
（2）操作時，把鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，改變鉤碼的個數(shù)或在杠桿上的位置，使杠桿重新平衡．
（3）該同學在實驗中得出三組數(shù)據(jù)如下表所示，將缺少的數(shù)據(jù)補充完成．

次 數(shù)	動力L1（N）	動力臂L1（cm）	阻力F2（N）	阻力臂L2（cm）
1	2		1	10
2	4	10		5
3	3	6	2

（4）在實驗成功的基礎(chǔ)上，歸納出杠桿的平衡條件是F₁L ₁=F ₂L ₂．（用文字表達）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，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(diào)節(jié)．使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂．
（2）實驗過程中，不再使用平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿平衡，而是通過改變力的大小和力臂的大小實現(xiàn)的．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，求出實驗1的動力臂、實驗2的阻力和實驗3的阻力臂．
（4）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，是我們通過實驗得出的正確結(jié)論．

解答 解：（1）由圖示左端下沉．說明杠桿左邊較重，兩端螺母應(yīng)向右調(diào)，即：左下右調(diào)．根據(jù)杠桿的平衡條件，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將左邊的螺母向右調(diào)節(jié)；或者調(diào)節(jié)左端螺母，使它向右移動．使杠桿在水平位置平衡，便于從杠桿上直接讀出力臂的大�。�
（2）進行探究時，不能調(diào)節(jié)平衡螺母，只能通過增減鉤碼個數(shù)改變拉力大小，或者通過調(diào)節(jié)鉤碼在杠桿上的位置調(diào)節(jié)力臂大小，使杠桿重新平衡．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實驗1：2N×L₁=1N×10cm，解得，L₁=5cm；
實驗2：4N×10cm=F₂×5cm，解得，F(xiàn)₂=8N．
實驗3：3N×6cm=2N×L₁，解得，L₁=9cm．
（4）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）右；右；水平；測量力臂；
（2）個數(shù)、位置、重新平衡；
（3）5；8；9；
（4）F₁L ₁=F ₂L ₂．

點評 此題是探究杠桿平衡條件的實驗，在此實驗中要知道使杠桿在水平位置平衡為了便于測量力臂．為使實驗結(jié)論具有普遍性的規(guī)律，需要多測幾組數(shù)據(jù)．并且考查了杠桿的平衡條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂．