Question

小麗在探究“杠桿平衡條件”時，在調節杠桿橫梁平衡時發現，杠桿向左下方傾斜，她應將杠桿右端的螺母向

 

端調節，調平后進行實驗，得到下表所示的一些數據，請將表中的數據補充完整，并寫出實驗結論．

實驗次數	動力 F1/N	動力臂 L1/cm	F1×L1	阻力 F2/N	阻力臂 L2/cm	F2×L2
1	2	12	24	4	6	24
2	3		24	6	4	24
3	12		24	3	8

分析表中數據，可以得到的結論有：
（1）杠桿的平衡條件：

 

．
（2）省力杠桿的動力臂

 

阻力臂．（填大于、小于或等于）

Answer 1

分析：（1）杠桿向左下方傾斜，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響；
（2）根據表格中提供的數據和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算，把表中所缺數據補充完整；
（3）根據計算出的動力和動力臂的乘積、阻力和阻力臂的乘積，最后得出杠桿的平衡條件；
（4）杠桿按動力臂和阻力臂大小的關系分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿．

解答：解：（1）杠桿重心右移應將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）第2次實驗中：F₁L₁=F₂L₂=24N?cm，L₁=

F2L2

F1

=

24N?cm

3N

=8cm；
第3次實驗中：F₁L₁=F₂L₂=3N×8cm=24N?cm，L₁=

F2L2

F1

=

24N?cm

12N

=2cm．
（3）由數據可以得出杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）
（4）省力杠桿是動力臂大于阻力臂的杠桿．
故答案為：右、8（第2次）、2（第3次）、3（第3次）；
（1）動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）；
（2）大于．

點評：（1）杠桿的重心變動通過螺母的調節來實現的，使它在支點上，就不會對杠桿平衡產生影響；
（2）杠桿可分為三類：
①省力杠桿：動力臂大于阻力臂，省力費距離，如起子、剪鐵皮的剪刀等；
②費力杠桿：動力臂小于阻力臂，費力省距離，如鑷子、釣魚竿、理發用的剪子；
③等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，既不省力也不省距離，如天平．