Question

14．某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗進行了如下實驗步驟．
a．把杠桿的中點支在支架上；         b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡；
c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實驗數據；
d．改變力和力臂數值，做三次實驗．e．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數值．
（1）該同學在b步操作之前漏掉了一個重要步驟，這個步驟是：調節杠桿使其在水平位置平衡
（2）如果實驗中所用鉤碼的質量都相等，如果在如圖甲圖示，杠桿的B處應該掛4個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡．

（3）如果乙圖示把彈簧測力計斜拉，且拉環固定在支架E點上，此時杠桿水平平衡，如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，為了再次使杠桿平衡，且彈簧測力計示數不變，應將懸點E向上移動（選填“上”或“下”）．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時，杠桿支在支架上，先調節杠桿在水平位置平衡，然后在掛鉤碼，改變鉤碼的位置和數量，使杠桿重新在水平位置平衡．
（2）設杠桿的分度值是1cm，鉤碼的重力是G，根據杠桿平衡條件判斷鉤碼的數量．
（3）當在A端加掛鉤碼時，阻力臂不變，阻力增大，動力不變，根據杠桿平衡條件判斷動力臂的變化，判斷拉環的位置．

解答 解：
（1）該同學在掛鉤碼之前沒有調節杠桿在水平位置平衡；
（2）設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，
所以，2G×4cm=nG×2cm，n=4（個）；
（3）根據F₁L₁=F₂L₂可知，
當在A端加掛鉤碼時，阻力臂不變，阻力增大，動力不變，所以，動力臂變大，彈簧測力計拉環要向上移動．
故答案為：（1）調節杠桿使其在水平位置平衡；（2）4；（3）上．

點評 杠桿平衡條件，在杠桿平衡問題中有廣泛的應用，一定要熟練掌握．