Question

小刚用带有均匀刻度的杠杆和若干质量相同的钩码，验证杠杆的平衡条件．
（1）杠杆组装后，如图甲所示．他应将杠杆左端的平衡螺母向______侧旋动，使杠杆在水平位置平衡（填“左”或“右”）．
（2）调节杠杆平衡后，小刚在图20乙的D处挂2个钩码，那么在______点挂4个钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡（填字母）．若在杠杆两边的钩码下同时再挂上一个钩码，杠杆的______端将上翘（填“左”或“右”）．
（3）实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，然后改变动力臂L₁和动力F₁，并保持杠杆水平平衡．记录的部分实验数据如下表所示．请根据表中数据归纳出动力F₁与动力臂L₁的关系：F₁=______．

L1/cm	30	20	15	12	10	6
F1/N	1	1.5	2	2.5	3	5

Answer 1

解：（1）如图，杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．
（2）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，
2G×4L=4G×L₂，∴L₂=2L．
所以4个钩码挂在A点．
（3）分析析数据：1N×0.3m=0.3N?m；
1.5N×0.2m=0.3N?m；
2N×0.15m=0.3N?m；
2.5N×0.12m=0.3N?m；
3N×0.1m=0.3N?m；
5N×0.06m=0.3N?m；
可知：F₁L₁的乘积为0.3N?m；则F₁=．
故答案为：（1）左；（2）A；右；（3）．
分析：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）根据杠杆平衡条件求出4个钩码挂的位置．
力和力臂的乘积大的一端杠杆下沉．
（3）根据动力臂L₁和动力F₁的数据进行多种运算判断，当阻力与阻力臂不变时，动力F₁跟动力臂L₁的数学变化关系．
点评：本题考查的是实验数据的分析，不要根据杠杆平衡的条件（F₁×L₁=F₂×L₂）的变形得出．