Question

兰兰在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，如图所示，请你帮他完成．

（1）实验前没有挂钩码时发现杠杆左端下倾，应将横梁右端的螺母向

右

边旋一些，或将横梁左端的螺母向

右

边旋一些，使杠杆水平平衡．实验时，小明先调节杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是

便于测量力臂

．
（2）下列是某同学实验时记录的部分数据，请在空格处填上适当的数据．

实验次数	动力/N	动力臂/cm	阻力/N	阻力臂/cm
1	2.5	4		20
2	5	3	1.5	10
3	4	6	3	8

（3）兰兰想用弹簧测力计验证杠杆平衡条件，如图乙所示，他发现F?OB和G?OA并不相等，其原因是

F的力臂不等于OB

．
（4）实验时准备了10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当挂4个钩码时（图乙），怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计方案）

在第4个格挂3个钩码或在第3个格挂4个钩码

．

Answer 1

分析：（1）在调节杠杆平衡时，哪端高，平衡螺母向哪端调节；
为了便于测量力臂，实验中要调节杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂求出阻力的大小；
（3）正确地判断力臂，力臂是从支点到力的作用线的距离，结合力臂的概念及杠杆平衡条件进行分析；
（4）图乙挂4个钩码，根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，只要满足两边力和力臂的乘积相等便可．

解答：解：（1）杠杆左端下倾，则右端较高，不管调节哪端的平衡螺母，都是将平衡螺母应向右端调节；
为了便于测量力臂，实验中要调节杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件：
F₁L₁=F₂L₂
2.5N×4cm=F₂×20cm
解得F₂=0.5N；
（3）由图乙知，测力计斜着拉此时拉力F的力臂不等于OB，所以F?OB和G?OA并不相等；
（4）由乙图知，在A处挂4个钩码，力臂为3个格，乘积为12，右端满足乘积为12便可，所以可以在第4个格挂3个钩码或在第3个格挂4个钩码．
故答案为：（1）右；右；便于测量力臂；（2）0.5；（3）F的力臂不等于OB；（4）在第4个格挂3个钩码或在第3个格挂4个钩码．

点评：此题是探究杠杆平衡条件实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用．