Question

【題目】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：

（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發現杠桿停在如圖甲所示的位置.小明將左端的平衡螺母向右調，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向________調（選填“右”或“左”），使杠桿在水平位置平衡.

（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂.多次實驗并把數據記錄在表格中.

實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是：________；

（3）小明根據以上數據得出杠桿平衡的條件是：________.

（4）小紅將圖乙中杠桿兩側的鉤碼各取下一個，杠桿會________（選填“右側下降”或“左側下降”）.

（5）若小明只將圖乙中的杠桿左側的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，應將右側鉤碼________（說出鉤碼移動的方向及格數）.

Answer 1

【答案】右 便于測量力臂 F1l1=F2l2 左側下降 向左移動2格

【解析】

（1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移；
（2）使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（3）杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；
（4）當左右兩側力與力臂的乘積不相等時，杠桿會轉動，直到在新的位置找到平衡；
（5）將圖乙中的杠桿左側的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，利用杠桿平衡條件分析右側鉤碼移動的方向。

（1）杠桿左端下沉，應將杠桿重心向右移，所以應將兩端的平衡螺母向右調節；

（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；

（3）根據以上數據得出杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）

（4）根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得杠桿在水平位置平衡時，左邊：3G×2L=6GL；右邊：2G×3L=6GL；如果在兩側鉤碼下再各取下一個相同的鉤碼后：左邊：2G×2L=4GL；右邊：G×3L=3GL；杠桿不再水平平衡，左邊會下沉；

（5）杠桿左側的兩個鉤碼取下，根據杠桿平衡的條件，F1L1=F2L2，左邊：G×2L=2GL；則右邊：2G×L，即向左移動2格。