Question

20、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；這樣做的目的是

盡量減小杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

．
（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

①小明用如圖甲所示進(jìn)行第3次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的所示如圖乙所示，則動(dòng)力F₁=

3.6

N．
②分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，檢測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可能是

彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向下拉

．
（3）小明通過實(shí)驗(yàn)探究，得出了杠桿平衡條件．生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實(shí)驗(yàn)中的第

2

次實(shí)驗(yàn)原理．

Answer 1

分析：（1）杠桿右端下傾，說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；
（2）①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要看清分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
②由圖可見，第3次實(shí)驗(yàn)中拉力的方向沒有豎直向下，導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出．
（3）杠桿按動(dòng)力臂和阻力臂大小的關(guān)系分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿．

解答：解：（1）杠桿重心左移應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）①圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，指針指在3N下面第3個(gè)小格上，因此彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3N+0.2N×3=3.6N；
②第3次實(shí)驗(yàn)中，拉力的方向向右傾斜，導(dǎo)致阻力臂偏小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力、動(dòng)力臂不變時(shí)，阻力臂變小，阻力就會(huì)變大，因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；
（3）釣魚竿是費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小與阻力臂，目的是省距離，應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)中的第2次實(shí)驗(yàn)原理．
故答案為：（1）左、盡量減小杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）①3.6；
②彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向下拉；
（3）2．

點(diǎn)評(píng)：（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）杠桿可分為三類：
①省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力費(fèi)距離，如起子、剪鐵皮的剪刀等；
②費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力省距離，如鑷子、釣魚竿、理發(fā)用的剪子；
③等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省力也不省距離，如天平．