Question

14．小柯同學進行“驗證杠桿平衡條件”的實驗．
（1）實驗操作時，第一步應是調節杠桿在水平位置保持平衡．
（2）已知每個鉤碼的質量均相等．當調至如圖所示的杠桿平衡狀態，如果鉤碼所掛位置不動，將左邊的鉤碼拿掉一個，為使杠桿仍然保持平衡，右邊的鉤碼該拿掉2個．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；
（2）杠桿平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂，根據杠桿平衡條件計算去掉鉤碼的個數．

解答 解：
（1）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；
（2）設一個鉤碼的重力為G，杠桿一小格為L，
根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂得，
4G•2L=2G•4L，
若鉤碼所掛位置不動，將左邊的鉤碼去掉一個，
左邊=G•4L=4GL，
右邊=4G•2L=8L，
所以，當右側去掉2個鉤碼時，力與力臂的乘積為：2G•2L=G•4L，杠桿仍然保持平衡．
故答案為：（1）水平；（2）2．

點評 在力與力臂的變化中，找到力與力臂的乘積大小決定杠桿的平衡，從而探究出杠桿平衡條件．