Question

小明同學探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重和摩擦）
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，小明發現杠桿右端下傾，則應將左端的平衡螺母向

 

調，使杠桿在水平位置平衡；這樣做的目的是

 

．
（2）三次實驗數據記錄表格如下：

實驗序號	動力F1（牛）	動力臂L1（厘米）	阻力F2（牛）	阻力臂L2（厘米）
1	2	4	2	4
2	4	6	3	8
3		8	4	6

分析三次實驗數據，發現第3次實驗中彈簧測力計示數偏大，檢測彈簧測力計發現完好無損，原因可能是

 

．
（3）小明通過實驗探究，得出了杠桿平衡條件

 

．生活中的釣魚竿應用了該實驗中的第

 

次實驗原理．

Answer 1

分析：（1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調節平衡螺母應使杠桿重心左移，這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響；杠桿在水平位置平衡時，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．
（2）當彈簧測力計豎直向下拉動彈簧測力計時，彈簧測力計拉力的力臂在杠桿上，力臂正好等于拉力作用點到支點的距離；當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，彈簧測力計拉力的力臂變小，小于拉力作用點到支點的距離．
（3）先將數據中的各自的力與力臂相乘，然后分析實驗數據，找出關系式，杠桿按動力臂和阻力臂大小的關系分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿．

解答：解：（1）杠桿不在水平位置平衡，右端向下傾斜，則重心應向左移動，故應向左調節左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，可以方便的從杠桿上讀出力臂．
（2）如圖彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，彈簧測力計拉力的力臂變小，小于拉力作用點到支點的距離；根據杠桿的平衡條件，在阻力和阻力臂不變的情況下動力臂變小，因此動力會變大．
（3）先將數據中的各自的力與力臂相乘，然后分析實驗數據，得出關系式為F₁l₁=F₂l₂（或 動力×動力臂=阻力×阻力臂）；釣魚竿是費力杠桿，動力臂小與阻力臂，目的是省距離，應用了實驗中的第2次實驗原理．
故答案為：（1）左；使杠桿自重對杠桿的平衡不產生影響，便于力臂的測量；
（2）彈簧測力計沒有豎直向下拉動，實際力臂小于支點到動力點的距離；
（3）F₁l₁=F₂l₂（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）；2．

點評：本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗時我們應注意：調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件就是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．