Question

小剛用帶有均勻刻度的杠桿和若干質量相同的鉤碼，驗證杠桿的平衡條件．
（1）杠桿組裝后，如圖甲所示．他應將杠桿左端的平衡螺母向______側旋動，使杠桿在水平位置平衡（填“左”或“右”）．
（2）調節(jié)杠桿平衡后，小剛在圖20乙的D處掛2個鉤碼，那么在______點掛4個鉤碼時，杠桿恰好在水平位置平衡（填字母）．若在杠桿兩邊的鉤碼下同時再掛上一個鉤碼，杠桿的______端將上翹（填“左”或“右”）．
（3）實驗過程中，保持阻力、阻力臂不變，然后改變動力臂L₁和動力F₁，并保持杠桿水平平衡．記錄的部分實驗數據如下表所示．請根據表中數據歸納出動力F₁與動力臂L₁的關系：F₁=______．

L1/cm	30	20	15	12	10	6
F1/N	1	1.5	2	2.5	3	5

Answer 1

解：（1）如圖，杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動．
（2）設一個鉤碼的重為G，杠桿一個小格代表L，
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
2G×4L=4G×L₂，∴L₂=2L．
所以4個鉤碼掛在A點．
（3）分析析數據：1N×0.3m=0.3N?m；
1.5N×0.2m=0.3N?m；
2N×0.15m=0.3N?m；
2.5N×0.12m=0.3N?m；
3N×0.1m=0.3N?m；
5N×0.06m=0.3N?m；
可知：F₁L₁的乘積為0.3N?m；則F₁=．
故答案為：（1）左；（2）A；右；（3）．
分析：（1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）根據杠桿平衡條件求出4個鉤碼掛的位置．
力和力臂的乘積大的一端杠桿下沉．
（3）根據動力臂L₁和動力F₁的數據進行多種運算判斷，當阻力與阻力臂不變時，動力F₁跟動力臂L₁的數學變化關系．
點評：本題考查的是實驗數據的分析，不要根據杠桿平衡的條件（F₁×L₁=F₂×L₂）的變形得出．