Question

13．如圖所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器藉有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持在水平位置靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量力臂
（2）下表是某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫他們補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	1.0	0.24	2.0	0.12
2	1.5	0.1	0.5

（3）分析上表，可得杠桿的平衡條件為：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
（4）若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦，且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼都相同．在C點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，在D點(diǎn)應(yīng)掛4個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)平衡．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．
（2）利用杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出阻力臂即可；
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看F₁×L₁與F₂×L₂有什么關(guān)系，從而得出結(jié)論．
（4）根據(jù)杠桿的平衡條件判斷所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．

解答 解：（1）杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處；
由于力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，可以方便的讀出力臂；
（2）利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：1.5N×0.1m=0.5N×L₂，解得L₂=0.3m．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
（4）設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，
F_左×L_左=F_右×L_右
2G×4L=F_右×2L，
解得F_右=4G，即掛4個(gè)鉤碼．
故答案為：（1）左；水平位置；力臂；（2）0.3；（3）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；（4）4．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于杠桿平衡的問題，可利用杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；運(yùn)用此條件進(jìn)行杠桿平衡的判斷計(jì)算．