Question

16．利用如圖所示的裝置來(lái)探究“杠桿的平衡條件”．

（1）杠桿如圖甲所示處于靜止，這時(shí)杠桿是（是/不是）平衡．實(shí)驗(yàn)前，我們要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）如圖乙保持B點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)出多組動(dòng)力臂l₁和動(dòng)力F₁的數(shù)據(jù)，繪制了l₁-F₁的關(guān)系圖象，如圖丙所示．請(qǐng)根據(jù)圖象推算，當(dāng)l₁為0.6m時(shí)，F(xiàn)₁為0.5N．

Answer 1

分析 （1）平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)；杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過(guò)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）由于阻力和阻力臂不變，故據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析即可解決．

解答 解：（1）如圖甲，在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)杠桿靜止，此時(shí)的杠桿處于平衡；實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過(guò)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）由于此題中的阻力和阻力臂不變，據(jù)F₁L₁=F₂L₂可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)₂L₂=F₁L₁=0.1m×3N=0.3N•m；故若當(dāng)L₁為0.6m時(shí)，F(xiàn)₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{0.3N•m}{0.6m}$=0.5N．
故答案為：（1）是； 避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）0.5．

點(diǎn)評(píng) 杠桿平衡條件，在杠桿平衡問(wèn)題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握．