Question

以下是小麗和小宇同學在研究“杠桿平衡條件”的實驗出現的情況：
（1）在進行實驗時，應先調節杠桿使它在

水平

位置靜止，在這一位置靜止的好處是

便于測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響

．若杠桿被支起后，左端高右端低，則應進行的操作是

平衡螺母向左端移動

．
（2）小麗在實驗時，忘了一部分數據的記錄，請你幫助完成下表：

次數	動力F1/N	動力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	2	0.01	1
2		0.03	4	0.06

（3）實驗時，老師只給小麗10個相同的鉤碼，當在杠桿的左端掛上如圖位置的三只鉤碼時，則為使杠桿平衡，小麗應在杠桿的另一端的什么位置處掛幾個鉤碼？

六個鉤碼于2格處

．

Answer 1

分析：（1）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時，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）根據杠桿平衡條件進行計算．
（3）要使杠桿兩端力和力臂的乘積相等，先求得左側力和力臂的乘積，則可知在右側掛鉤碼的情況．

解答：解：（1）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調節杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的左端移動．
（2）第一次實驗：根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，2N×0.01m=1N×L₂，∴L₂=0.02m．
第二次實驗：根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F₁×0.03m=4N×0.06m，∴F₁=8N．如下表．

次數	動力F1/N	動力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	2	0.01	1	0.02
2	8	0.03	4	0.06

（3）要使杠桿在水平位置平衡，則杠桿兩端的力和力臂的乘積相等，設每格長為L，每個鉤碼重為G，則左側力臂為4L，則力和力臂乘積為：3G×4L=12GL；只要右側力和力臂乘積也為12GL，兩端即可平衡，故答案有多種，如：掛兩個鉤碼于6L處、三個鉤碼于4L處、四個鉤碼于3L處，六個鉤碼于2L處．
故答案為：（1）水平；便于測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；平衡螺母向左端移動；（2）如上表；
（3）六個鉤碼于2格處（答案不唯一）．

點評：（1）杠桿在水平位置平衡，力還要豎直作用在杠桿上，力才在杠桿上．
（2）調節杠桿在水平位置平衡和調節天平平衡，操作是相同的，都是把平衡螺母向上翹的一端移動．