Question

4．小亮同學(xué)在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的螺母都向左（填左或右）調(diào)．
（2）杠桿平衡后，小明在圖乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上4個(gè)鉤碼；杠桿平衡時(shí)，假設(shè)小亮將右邊B處鉤碼向右移動(dòng)一格，則杠桿會(huì)發(fā)生順時(shí)針（填順時(shí)針或逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)．
（3）下表是該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	F1（N）	L1（cm）	F2（　N）	L2（　cm）
1	2	5	△	10
2	3	10	2	15
3	2	30	3	☆

上表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是：△=1，☆=20；
（4）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是F₁L₁=F₂L₂（用字母表示）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母總向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂可求出鉤碼的個(gè)數(shù)；根據(jù)杠桿的平衡條件判斷；
（3）通過實(shí)驗(yàn)得出杠桿的平衡條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂可求表中空格處所缺的數(shù)據(jù)；
（4）利用杠桿的平衡條件分析三組數(shù)據(jù)，動(dòng)力×動(dòng)力臂是否等于阻力×阻力臂．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)首先調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的好處是便于測(cè)量力臂；
由圖甲知，左端較高，所以應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)；
（2）設(shè)一格為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重G，則有3G×4L=nG×3L，n=4，故應(yīng)在B處掛4個(gè)鉤碼；
假設(shè)小亮將右邊B處鉤碼向右移動(dòng)一格，右側(cè)4G×4L=16GL，大于左側(cè)12GL，則杠桿會(huì)發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得：
2N×5cm=F₂×10cm，解得F₂=1N；
2N×30cm=3N×L₂，解得L₂=20cm；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）．
故答案為：（1）水平；左；（2）4；順時(shí)針；（3）1；20；（4）F₁L₁=F₂L₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應(yīng)用等問題，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握．探究杠桿平衡條件時(shí)，要使力臂在杠桿上，有兩個(gè)條件：杠桿在水平位置平衡；力豎直作用在杠桿上．