Question

11．在探究杠杆平衡条件的实验中．

（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向左移动右端的平衡螺母．（选填“左”或“右”）
（2）如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂2个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则弹簧测力计的示数会大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要挂钩码的总质量．
（3）在图乙中，保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使之平衡．得到了几组数据如表所示．请在图丙中绘出F-L图象．由表中数据和图象可知：在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成反比．（选填“正比”或“反比”）

动力F/N	6.0	4.0	3.0	2.0	1.5
动力臂L/cm	5	7.5	10	15	20

Answer 1

分析 （1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂进行分析；首先根据杠杆平衡条件计算出竖直向下拉时拉力的大小，然后判断斜向下拉力臂的变化，得出力的变化．
（3）根据表中数据先描点后连线．

解答 解：（1）由图甲知，实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，则重心应向右移动，应将左端平衡螺母向左旋一些，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设每个钩码重G，每个格的长度为L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂可得，F₁×3L=3G×2L，所以F₁=2G，所以为使杠杆平衡，他可在P位置挂上2个钩码；
若倾斜拉测力计，此时其力臂变小，根据杠杆平衡条件，则力变大，所以示数大于上述所要挂钩码的总重量．
（3）利用数学方法描点作图如下．

根据图象发现：误差范围内，在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成反比．
故答案为：（1）左； （2）2； 大于；（3）图象如上； 反比．

点评 此题是探究“杠杆的平衡条件”实验，考查了杠杆平衡条件的应用；在使用杠杆平衡条件时，要确定杠杆受到的力及对应的力臂，列出关系式代入数据便可求出未知量．