Question

（A）某同學在做“杠桿的平衡條件”實驗時，進行了以下操作（左圖）：
（1）調節(jié)杠桿的左右平衡螺母，使杠桿保持水平；
（2）在杠桿O點位置兩邊分別掛上數目不等的鉤碼，通過移動懸掛鉤碼的滑片的位置，并調節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿重新保持水平，記錄有關數據；
（3）改變兩邊鉤碼的數量，按照（2）再進行一次操作，指出該同學操作中存在的問題：________．
（B）另一位同學用右圖所示裝置做實驗．調整左邊鉤碼的個數和懸掛位置，使杠桿平衡，讀出彈簧秤的示數F₁，鉤碼重F₂，以及由支點到這兩個力的作用點的距離OA、OB．他將所得數據直接代入杠桿的平衡條件數學式中，發(fā)現F₁?OA________F₂?OB（填＜、＞或=）．其原因是________．

Answer 1

解：（A）在做“杠桿的平衡條件”實驗時，首先要將杠桿調平，進行（2）中的步驟；再測下一組數據時，重新調節(jié)螺母使杠桿平衡，以減少杠桿自身重量的影響，再改變兩邊鉤碼數量，按照（2）進行操作．
（B）因杠桿處于平衡狀態(tài)，F₂L₂=F₁L₁，又因水平，L₂=OB，而F₁斜向下拉，L₁為O點到F₁作用線垂直距離，使得L₁＜OA，所以F₁?OA＞F₂?OB．
故答案為：（A）在（2）中不能再調節(jié)杠桿的平衡螺母．
（ B ）＞；F₁的力臂比OA要小．
分析：“杠桿的平衡條件”實驗時，步驟：
a．把杠桿的中點支在支架上，把杠桿調節(jié)平衡；
b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡；
c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實驗數據；
d．每次實驗前，把杠桿調節(jié)平衡，改變力和力臂數值，做三次實驗；
e．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數值．
理解力臂概念，支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂．OA大于F₁的力臂L₁，L₂=OB，因F₁L₁=F₂L₂，所以F₁?OA＞F₂?OB．
點評：在做“杠桿的平衡條件”實驗時，一個疏忽點，就是每次實驗都需要重新調平；掌握杠桿的五要素，支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂．會畫動力臂和阻力臂會用作圖法，畫出力臂．能在實物杠桿中找到力臂．