Question

17．小紅和小明一起做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)．如圖所示：
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)支在支架上，靜止時(shí)如圖甲，小明將右端的平衡螺母向右調(diào)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）適當(dāng)在杠桿的兩端加掛鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂，多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂，多次測量的目的是使得出的結(jié)論更具有普遍性．

次數(shù)	F1/N	l1/cm	F2/N	l2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	3	15	3	10

（3）小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂（符號表示）．
（4）小紅將圖乙中兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會左側(cè)下降（選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移；
（2）使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來．為了便于測量力臂，應(yīng)杠桿在水平位置平衡；實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）；
（4）用杠桿平衡條件可對兩側(cè)的力的力臂的乘積進(jìn)行分析，最后做出判斷．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，應(yīng)將杠桿重心向右移，所以應(yīng)將兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
探究杠桿平衡的條件時(shí)，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)排除偶然性，尋找普遍規(guī)律；
（3）分析表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡的條件是：F₁L₁=F₂L₂；
（4）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力G，一格的長度為L，則當(dāng)杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)杠桿在水平位置平衡時(shí)：
左邊=2G×2L=4GL＞右邊=G×3L=3GL；故杠桿不再水平平衡，左側(cè)會下降．
故答案為：（1）右；（2）便于測量力臂；使得出的結(jié)論更具有普遍性；（3）F₁L₁=F₂L₂；（4）左側(cè)下降；

點(diǎn)評 此題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，從杠桿的調(diào)平、實(shí)驗(yàn)的操作、數(shù)據(jù)的分析、結(jié)論的得出等方面進(jìn)行了考查．