Question

13．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．
（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

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（如圖所示），檢測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無(wú)損，原因可能是彈簧測(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：F₁l₁=F₂l₂．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；
（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）先將數(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)，找出關(guān)系式，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)左端或右端的平衡螺母，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．
（3）先將數(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)，得出關(guān)系式為F₁l₁=F₂l₂（或 動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）；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；（2）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）F₁l₁=F₂l₂；2．

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．