Question

13．如圖所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器藉有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，保持在水平位置靜止，達到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量力臂
（2）下表是某實驗小組測得的兩組數(shù)據(jù)，請你幫他們補充完整．

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	1.0	0.24	2.0	0.12
2	1.5	0.1	0.5

（3）分析上表，可得杠桿的平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（4）若不計杠桿質(zhì)量和摩擦，且杠桿刻度均勻，每個鉤碼都相同．在C點掛2個鉤碼時，在D點應掛4個鉤碼，杠桿才能恢復平衡．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．
（2）利用杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出阻力臂即可；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，看F₁×L₁與F₂×L₂有什么關系，從而得出結(jié)論．
（4）根據(jù)杠桿的平衡條件判斷所掛鉤碼的個數(shù)．

解答 解：（1）杠桿重心右移應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處；
由于力臂是支點到力的作用線的垂直距離，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，可以方便的讀出力臂；
（2）利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：1.5N×0.1m=0.5N×L₂，解得L₂=0.3m．
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（4）設每個鉤碼的重力為G，每個格的長度為L，
F_左×L_左=F_右×L_右
2G×4L=F_右×2L，
解得F_右=4G，即掛4個鉤碼．
故答案為：（1）左；水平位置；力臂；（2）0.3；（3）動力×動力臂=阻力×阻力臂；（4）4．

點評 對于杠桿平衡的問題，可利用杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；運用此條件進行杠桿平衡的判斷計算．