Question

【題目】小剛用帶有均勻刻度的杠桿和若干質量相同的鉤碼，驗證杠桿的平衡條件。

（1）杠桿組裝后，如圖甲所示。他應將杠桿左端的平衡螺母向_______________（選填“左”或“右”）側旋動，使杠桿在水平位置平衡。

（2）調節杠桿平衡后，小剛在如圖乙的D處掛2個鉤碼，那么在A點掛___________個鉤碼時，杠桿恰好在水平位置平衡。若在杠桿兩邊的鉤碼下同時再掛上一個鉤碼，杠桿的___________（選填“左”或“右”）端將上翹。

（3）實驗過程中，保持阻力、阻力臂不變，然后改變動力臂L1和動力F1，并保持杠桿水平平衡。記錄的部分實驗數據如下表所示。請根據表中數據歸納出動力F1與動力臂L1的關系：F1=______________。

Answer 1

【答案】左 4右60 cm·N/L1

【解析】

（1）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）根據杠桿平衡條件求出A點掛幾個鉤碼掛的位置；力和力臂的乘積大的一端杠桿下沉。
（3）根據動力臂L1和動力F1的數據分析當阻力與阻力臂不變時，動力F1跟動力臂L1的關系。

（1）杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動；

（2）設一個鉤碼的重為G，杠桿一個小格代表L，

根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，2G×4L=4G×L2，由L2=2L，所以4個鉤碼掛在A點；

設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格的長度為L，

若在杠桿兩邊的鉤碼下同時再掛上一個鉤碼，

左端：3G×4L=12GL，右端：5G×2L=10GL，

左端大于右端，故左端下沉，右端上翹；

（3）分析析數據：2N×30cm=60Ncm；3N×20cm=60Ncm；4N×15cm=60Ncm；5N×12cm=60Ncm；6N×10cm=60Ncm；10N×6cm=60Ncm；可知：F1L1的乘積為60Ncm；則。

故答案為：（1）左；（2）4；（3）右；（4）。