Question

如圖所示，在探究杠桿平衡條件實驗中：

實驗 次數	動力 F1/N	動力臂 L1/cm	阻力 F2/N	阻力臂 L2/cm
1		10	2	15
2	2	20	4

（1）應該先調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在______位置平衡．
（2）分別在杠桿兩端掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新恢復______．這時杠桿兩端受到的作用力______各自鉤碼的重（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）根據實驗得出結論，杠桿平衡的條件是______，并根據此條件填寫上表中空白的數據．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（2）調節杠桿在水平位置平衡，當掛上不同數量鉤碼時，杠桿重新在水平位置平衡，作用在杠桿上的力大小等于鉤碼的重，并且力臂在杠桿上．
（3）杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
根據杠桿平衡條件求出實驗中缺少的數據．
解答：解：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（2）當杠桿上在不同位置掛不同數量的鉤碼時，使杠桿重新在水平位置平衡，杠桿兩端受到的力等于各自兩端鉤碼的重力．
（3）杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實驗1：F₁×10cm=2N×15cm，所以，F₁=3N．
實驗2：2N×20cm=4N×L₂，所以，L₂=10cm．如表格：

實驗 次數	動力 F1/N	動力臂 L1/cm	阻力 F2/N	阻力臂 L2/cm
1	3	10	2	15
2	2	20	4	10

故答案為：（1）水平；（2）平衡；等于；（3）F₁L₁=F₂L₂；3；10．
點評：（1）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上．
（2）杠桿平衡條件在杠桿平衡習題中有廣泛的應用，一定要熟練掌握．