Question

在研究杠桿平衡條件的實驗中，小明說，為了測量

 

的方便，應該使杠桿在水平位置平衡．
（1）在實際情況中，小明發現將杠桿放在水平桌面后，杠桿左端低右端高，這時應向

 

旋動平衡螺母．
（2）杠桿調節平衡后，在支點兩邊分別掛上鉤碼．若杠桿右端下沉，為使杠桿平衡應

 

（寫出一種方法即可）
（3）下表是小明在實驗中記錄的杠桿平衡的部分數據，由于馬虎有些數據未填上，請你在表中空格處將所缺的數據填上．

實驗次數	F1（N）	l1（cm）	F1?l1（N?cm）	F2（N）	l2（cm）	F2?l2（N?cm）
1	0.98	5			10
2	1.96	30		2.94

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，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
②杠桿左端低右端高，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）杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂，杠桿右端下沉，說明動力×動力臂＜阻力×阻力臂；
（3）根據表格中提供的數據和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算．

解答：解：（1）①力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
②杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節，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）杠桿右端下沉，說明右端的力與力臂的乘積大于左端力與力臂的乘積，因此可以調節力與力臂的大小使杠桿重新平衡；
（3）①第1次實驗中：F₁L₁=F₂L₂=0.98N×5cm=4.9N?cm，F₂=

F1L1

L2

=

4.9N?cm

10cm

=0.49N；
②第2次實驗中：F₁L₁=F₂L₂=1.96N×30cm=58.8N?cm，L₂=

F1L1

F2

=

58.8N?cm

2.94N

=20cm．
故答案為：力臂；
（1）右；
（2）把左邊或右邊鉤碼向左移動（減少支點右邊或增加支點左邊的鉤碼）；
（3）第1次：4.9、0.49、4.9；
第2次：58.8、20、58.8．

點評：本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調平、操作和數據的處理，要求平時做實驗時多加注意，鍛煉自己的實驗操作能力．