Question

如圖所示，小紅在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做得目的是為了便于測量

力臂

．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)處掛

6

個(gè)鉤碼．
（3）如果再在A、B兩處各掛一個(gè)鉤碼，杠桿的

左

端會(huì)下沉．此后，小紅又經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，得出的杠桿的平衡條件是

F₁L₁=F₂L₂

．

Answer 1

分析：（1）為了便于測量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力臂恰好沿杠桿的方向；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，代入已知量得出所掛的鉤碼個(gè)數(shù)；
（3）計(jì)算出兩邊力和力臂的乘積，杠桿將向乘積較大的一側(cè)傾斜；
杠桿的平衡條件應(yīng)是：F₁L₁=F₂L₂．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做得目的是為了便于測量力臂；
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，每個(gè)小格的長度為L，由杠桿平衡條件得：
F₁L₁=F₂L₂
4G×3L=nG×2L得，n=6；
（3）如果再在A、B兩處各掛一個(gè)鉤碼，則左邊=5G×3L=15GL，右邊=7G×2L=14GL，15GL＞14GL，所以杠桿的左端下沉；
由此得，杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）力臂；（2）6；（3）左；F₁L₁=F₂L₂．

點(diǎn)評(píng)：題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)力和阻力的實(shí)驗(yàn)要求及根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算．