Question

20．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，將甲圖中的杠桿調(diào)節(jié)至水平平衡后，操作如下：
（1）如圖乙所示，為了使杠桿平衡，應(yīng)在P點(diǎn)掛2個(gè)同樣的鉤碼；若是改用在P點(diǎn)沿虛線方向拉彈簧測力計(jì)，則測力計(jì)的示數(shù)會(huì)大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要掛鉤碼的總重力，因?yàn)檫@時(shí)拉力的力臂變�。ㄟx填“變小”或“變大”）了．
（2）在圖乙中，保持杠桿左邊所掛鉤碼的位置和個(gè)數(shù)不變，用彈簧測力計(jì)分別在杠桿右邊的不同位置豎直向下拉杠桿，使之水平平衡，得到上表中的幾組數(shù)據(jù)，表中空白①處應(yīng)該填動(dòng)力F/N，②處應(yīng)該填15．

①	6.0	4.0	3.0	2.0	1.5
動(dòng)力臂L/cm	5	7.5	10	②	20

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行分析；首先根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算出豎直向下拉時(shí)拉力的大小，然后判斷斜向下拉力臂的變化，得出力的變化．（2）杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂，分析表中空白處應(yīng)填寫的內(nèi)容．

解答 解：
（1）設(shè)每個(gè)鉤碼重G，每個(gè)格的長度為L，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：F₁×3L=3G×2L，所以F₁=2G，所以為使杠桿平衡，他可在P位置掛上2個(gè)鉤碼；
若傾斜拉測力計(jì)，此時(shí)其力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，則力變大，所以示數(shù)大于上述所要掛鉤碼的總重量．
（2）要探究杠桿的平衡條件需要測量動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中，保持杠桿左邊所掛鉤碼的位置和個(gè)數(shù)不變，所以需要測量杠桿右邊的力和力臂，所以表中①應(yīng)填動(dòng)力；
根據(jù)F₁L₁=F₂L₂可知，在杠桿左邊所掛鉤碼的位置和個(gè)數(shù)不變時(shí)F₂L₂為定值，所以F₁L₁為定值，根據(jù)第一次和第三次實(shí)驗(yàn)可得，6N×5cm=2N×L，解得L=15cm；所以表中②處應(yīng)該填15．
故答案為：（1）2；大于；變小；（2）①動(dòng)力F/N；②15．

點(diǎn)評 此題是探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用；在使用杠桿平衡條件時(shí)，要確定杠桿受到的力及對應(yīng)的力臂，列出關(guān)系式代入數(shù)據(jù)便可求出未知量．