Question

扎西和小玲探究杠桿平衡條件實驗．
（1）提供實驗器材有：帶刻度的杠桿、支架、8個鉤碼、________．
（2）實驗時，發現杠桿的左端高于右端，則應將左端的平衡螺母向 ________調節（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡，這樣便于在杠桿上直接讀出 ________．
（3）在實驗中，扎西將鉤碼掛在如圖所示的位置，小玲怎么掛鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡？請你在圖中畫出鉤碼的掛法．
（4）分析表格中的數據，可知杠桿的平衡條件為：________．

實驗 次數	動力 F1（N）	動力臂 L1（cm）	阻力 F2（N）	阻力臂 L2（cm）
1	0.5	20	1.0	10
2	1.5	20	1.5	20
3	4.0	10	2.0	20

Answer 1

解：（1）探究杠桿平衡條件的實驗中，所測量的物理量是力臂和力的大小，而器材中缺少測量力的大小的工具，即測力計，所以提供的器材還應有：測力計．
（2）發現杠桿的左端高于右端，根據杠桿的平衡條件，為了使它在水平位置平衡，應將左端的平衡螺母向左調節．
杠桿在水平位置平衡時，支點到力的作用點的距離正在杠桿上，便于直接從杠桿上讀出力臂的大小．
（3）利用杠桿的平衡條件計算：左邊=3×2=右邊=F₁×3，所以F₁=2，鉤碼的掛法如圖：
（4）分析表中數據可知：0.5×20=1.0×10，1.5×20=1.5×20，
4.0×10=2.0×20，所以，F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）測力計；（2）左、力臂的大小；（4）F₁L₁=F₂L₂．
分析：（1）探究杠桿平衡條件的實驗中，器材的選用是根據所測量的物理量（如力臂、力的大小）來確定．
（2）杠桿在水平位置平衡時能便于從杠桿上直接測量力臂，使用杠桿時，首先要調節杠桿兩端的調節螺母，使杠桿處在水平位置并保持平衡．
（3）根據杠桿的平衡條件計算后，再去設計．
（4）實驗數據分析時，要從多方面、多種計算方法去歸納出物理規律．
點評：本題從杠桿實驗的器材、要求、過程、數據的分析處理等全方面地考查了杠桿平衡條件的實驗．