Question

17．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）如圖甲，杠桿靜止，為使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端螺母向右（選填“左”或“右”）邊旋一些．
（2）杠桿調(diào)好后，第一組同學按圖乙進行實驗，第二組同學按圖丙進行實驗．同學們討論 后一致認為第二組實驗更合理，理由是便于測量力臂；若將拉力與其力臂的乘積定義為 M，則比較此時乙、丙兩圖中杠桿平衡時 M_乙等于M _丙（大于\小于\等于）．
（3）按丙圖進行實驗，實驗記錄的數(shù)據(jù)如表中所示，收集多組數(shù)據(jù)的目的是尋找普遍規(guī)律；表格中所缺少的數(shù)據(jù)應為2N．

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	5	1	10
2	0.5	15	1.5	5
3	1	20	2	10
4	2	20	4	10
5		24	6	8

（4）某同學設想了如圖丁所示的實驗情景：測力計水平拉動，杠桿水平平衡．該同學的設想不符合（符合/不符合）實際，理由是拉力的力臂為0．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
當拉力F向左傾斜時，保持其他點不動，彈簧測力計的方向向左傾斜，這時杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大，彈簧測力計對杠桿的拉力與其力臂的乘積等于左側(cè)鉤碼的重力與其力臂的乘積，大小不變；
（3）實驗中收集多組數(shù)據(jù)可尋找普遍規(guī)律；根據(jù)杠桿的平衡條件進行解答；
（4）杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行分析．

解答 解：
（1）如圖，杠桿的右端上翹，左端的平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，杠桿在水平位置平衡，當力的方向與杠桿垂直時，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此丙實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，便于測量力臂；
乙、丙兩圖中杠桿均平衡，則彈簧測力計對杠桿的拉力與其力臂的乘積等于左側(cè)鉤碼的重力與其力臂的乘積，左側(cè)乘積不變，故右側(cè)乘積大小不變；若將拉力與其力臂的乘積定義為 M，即乙、丙兩圖中杠桿平衡時，M_乙等于M _丙；
（3）在實驗中，為避免實驗結(jié)論的片面性、偶然性，要多做幾次實驗，對數(shù)據(jù)進行分析從而得到普遍性的規(guī)律；
第5次實驗，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F(xiàn)₁×24cm=6N×8cm，則F₁=2N；
（4）由圖丁所示的實驗情景可知，測力計水平拉動杠桿時，拉力的力臂為0，而鉤碼的重力與其力臂的乘積不為0，不能滿足杠桿的平衡條件，所以杠桿無法在水平位置平衡．
故答案為：
（1）右；（2）便于測量力臂；等于；（3）尋找普遍規(guī)律；2；（4）不符合；拉力的力臂為0．

點評 此題是“探究杠桿的平衡條件”實驗，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應用，都是杠桿平衡條件中的常見知識．