Question

【題目】為了探究“杠桿的平衡條件”，小強和同學們進行了下面的實驗。

（1）組裝好器材后，發(fā)現(xiàn)杠桿靜止在如圖1所示位置。為了更方便、準確地完成實驗，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________調(diào)節(jié)，使杠桿在___________位置平衡；

（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（質(zhì)量均為50g），移動鉤碼位置，使杠桿重新平衡，如圖2所示，此時左側(cè)鉤碼對杠桿施加的阻力F2=_______N；（g取10N/Kg）

（3）小強調(diào)節(jié)鉤碼數(shù)量及位置，多次實驗，得到表中的數(shù)據(jù)。

次數(shù)	動力F1/N	動力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	1	0.2		0.4
2	0.5	0.3	0.5	0.3
3	2	0.1	0.5	0.4
4	2	0.2	1	0.4

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是____________________；（用字母表示）

②第2次實驗中，杠桿水平平衡后，用手使杠桿緩慢轉(zhuǎn)過一個角度后松手，杠桿______（選填“能”或“不能”）保持平衡；

③第4次實驗中，若將兩側(cè)鉤碼同時朝靠近支點O的方向移動10cm，則杠桿______（選填“左”或“右”）端將下沉；

（4）小強認為上面的實驗只探究了兩個力在支點兩側(cè)的情況，他又設(shè)計了實驗，探究兩個力在支點________（選填“同側(cè)”或“異側(cè)”）時杠桿的平衡條件，小強設(shè)計這組實驗的目的是________。

Answer 1

【答案】左 水平 0.5 能 右 同側(cè) 方向相反的兩個力，作用在杠桿支點同側(cè)情況下杠桿平衡的條件

【解析】

(1)[1][2]杠桿左端高右端低，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；

(2)[3]由圖2知左側(cè)掛一個鉤碼，故左側(cè)鉤碼對杠桿施加的阻力

(3)①[4]由表中數(shù)據(jù)知，動力、動力臂的乘積等于阻力、阻力臂的乘積，可得杠桿平衡條件是

②[5]杠桿的重心在支點下方，與支點不重合。松手后，杠桿會回到原來的位置，杠桿仍平衡。

③[6]已知第4次實驗中,左端鉤碼的重為2N，力臂為0.2m，右端鉤碼的的重為1N，力臂為0.4m此時杠桿平衡；將兩側(cè)鉤碼同時朝靠近支點O的方向移動10cm，則左側(cè)

2N×0.1m=0.2 Nm

右側(cè)

1N×0.3m=0.3Nm

因為

0.3Nm＞0.2 Nm

所以杠桿右端下沉。

(4)[7][8]第1-4次實驗中只探究了兩個力在支點兩側(cè)的情況，小強設(shè)計的實驗為了探究動力和阻力在杠桿支點同側(cè)情況下杠桿平衡的條件，此時兩個力的方向相反。