Question

【题目】某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现，当动力臂或阻力臂发生变化时，使杠杆平衡的动力大小就要随之改变，他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系，他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示，将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2 ， 在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1 ， 调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡，并将实验数据记录在表一、表二中。

（1）分析比较实验序号________的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是：使杠杆在水平位置平衡，当阻力和动力臂相同，动力的大小与阻力臂成正比。

（2）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，这是在研究动力的大小与________的关系，分析数据初步归纳得出的结论是：________。

（3）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出初步结论：

（a）分析比较1 与4 ，2 与5 ，3 与6 的数据可初步归纳得到:________；

（b）分析比较1，2 ，3 或4 ，5，6 中的数据可初步归纳得到________，动力越大。

Answer 1

【答案】4、5与6动力臂使杠杆在水平位置平衡，当阻力和阻力臂相同，动力的大小与动力臂成反比使杠杆在水平位置平衡，当阻力臂和动力臂比值相同，动力大小相同使杠杆在水平位置平衡，当阻力臂和动力臂比值越大

【解析】

(1)表二中的实验数据阻力相同为6N,动力臂相同为12cm,分析比较实验数据4、5和6可知：；即使杠杆在水平位置平衡，当阻力和动力臂相同，动力的大小与阻力臂成正比；(2)分析比较实验序号1、2与3的数据可知，此时阻力和阻力臂保持不变，研究的是动力的大小与动力臂的关系；分析数据：F2l2＝6N×10cm＝60Ncm；F2l2为：4N×15cm＝60Ncm；6N×10cm＝60Ncm；10N×6cm＝60Ncm； 可知：F1L1的乘积为60Ncm，始终不变，故可得出其关系为：当杠杆平衡时，在阻力和阻力臂保持不变的条件下，动力和动力臂成反比；(3)(a)分析比较序号为1与4的数据可知,使杠杆在水平位置平衡,在阻力大小不变时,阻力臂与动力臂的比值为：，比值相同，此时动力大小相同；(b)根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，由1、2、3或4、5、6中的数据可得：使杠杆在水平位置平衡，当阻力相同时，阻力臂与动力臂的比值越大，动力越大。