Question

5．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆右端下沉，应将平衡螺母向左调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．
（2）实验中，小明在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，并测出力臂．实验中杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂．多次实验并把数据记录在表格中．

次数	F1/N	l1/cm	F2/N	l2/cm
1	1	5	1	5
2	2	10	1	20
3	1	10	2	5

杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁×l₁=F₂×l₂）；
多次实验的目的是：寻找普遍规律．
（3）小红将图中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会左侧下降（选填“右侧下降”或“左侧下降”）．
（4）若使杠杆重新放在水平位置平衡，应将右侧钩码向右移动一个格（说出钩码移动的方向及格数）

Answer 1

分析 （1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移；
（2）为了便于测量力臂，应杠杆在水平位置平衡，杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁×l₁=F₂×l₂）；
（3）（4）用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析，最后做出判断．

解答 解：
（1）杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节；
（2）验时杠杆在水平位置平衡，力臂正好在杠杆上，故其目的是为了便于测量力臂；
探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据排除偶然性，寻找普遍规律．
分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁×l₁=F₂×l₂）；
（3）（4）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，则当杠杆两侧的钩码各取下一个杠杆在水平位置平衡时：
左边=2G×2L=4GL＞右边=G×3L=3GL；
故杠杆不再水平平衡，左侧会下降．
若使杠杆重新放在水平位置平衡，左边=2G×2L=4GL；右边=G×4L=4GL，应将右侧钩码向右移动一个格．
答案为：（1）左；（2）便于测量力臂；动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁×l₁=F₂×l₂）；寻找普遍规律；（3）左侧下降；（4）向右移动一个格．

点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验，从杠杆的调平、实验的操作、数据的分析、结论的得出等方面进行了考查．