Question

20．如圖甲所示，利用鐵架臺(tái)、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、數(shù)量足夠的鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件．
（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示，為使杠桿處在水平位置平衡狀態(tài)，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母B向右（選填“左”或“右”）調(diào)．
（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如表，請(qǐng)將表頭欄目、實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	①動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/m	阻力F2/N	②阻力臂L2/m
1	2	0.3	3	0.2
2	4	0.4	8	③0.2
3	5	④0.3	6	0.25

（3）改用彈簧測(cè)力計(jì)在乙圖中的C位置斜下拉，若每個(gè)鉤碼重2N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)將大于（填“大于”“等于”或“小于”）2N．

Answer 1

分析 （1）研究杠桿平衡條件時(shí)，要先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，使力臂在杠桿上，這樣方便讀取力臂豎直；
杠桿平衡的調(diào)節(jié)方法是：左沉右調(diào)，右沉左調(diào)；
（2）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行計(jì)算；
（3）探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，主要測(cè)量的量有兩端力的大小，和力臂的長(zhǎng)短，這里的力是鉤碼的重力，方向是豎直向下的，而力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，因此當(dāng)力臂在水平方向時(shí)，力臂最長(zhǎng)，斜向下拉，力臂變小，力變大．

解答 解：
（1）為使力臂在杠桿上，方便讀取力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，研究杠桿平衡條件，未掛鉤碼時(shí)，杠桿左端下沉，應(yīng)將橫梁右端的螺母向右調(diào)，
（2）探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中除要測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力臂、阻力臂的大小，還要測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)力和阻力的大小，故①應(yīng)為“動(dòng)力F₁/N”、②應(yīng)為“阻力臂L₂/m”；
③、第2次實(shí)驗(yàn)：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，4N×0.4m=8N×L₂，則L₂=0.2m；
第3次實(shí)驗(yàn)：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，5N×L₁=0.25N×6m，則L₁=0.3m；
（3）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，因此當(dāng)力臂在水平方向時(shí)，力臂最長(zhǎng)，斜向下拉，力臂變小，力變大，因此彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于2N．
故答案為：（1）水平位置；右； （2）①動(dòng)力F₁/N；②阻力臂L₂/m；③0.2； ④0.3；（3）大于．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應(yīng)用，都是杠桿平衡條件中的常見(jiàn)知識(shí)．