利用圖中的裝置探究槓桿平衡的條件，每個鉤碼的質量相等，槓桿上的刻度均勻｡(1)如圖*，不掛鉤碼時，出現槓桿右端...

問題詳情：

利用圖中的裝置探究槓桿平衡的條件，每個鉤碼的質量相等，槓桿上的刻度均勻｡

(1)如圖*，不掛鉤碼時，出現槓桿右端下沉，應向_____（選填“左”或“右”）調節平衡螺母，直至槓桿在水平位置平衡；掛上鉤碼，移動鉤碼位置使槓桿在水平位置再次平衡，此時也要選擇在水平位置平衡的目的是_____；

(2)圖*中，槓桿在水平位置已經平衡，若將槓桿兩側所掛鉤碼各取下一個，槓桿會_____ （選填“順時針”或“逆時針”）轉動；

(3)三次實驗數據見下表，分析數據可知，槓桿平衡條件是_____；

(4)如圖乙，用*簧測力計代替右側鉤碼，沿與水平方向成60°角斜向下拉槓桿，保持槓桿在水平位置平衡｡若把左側鉤碼的拉力作爲阻力，右側*簧測力計的拉力作爲動力，此時的槓桿是____槓桿（選填“省力”“費力”或“等臂”）；請在乙圖中畫出此時拉力F的力臂l｡____

【回答】

    (1). 左    (2). 可以直接讀出力臂（或“便於測量力臂”）    (3). 逆時針    (4). F1l1=F2l2    (5). 省力    (6).

【解析】(1)槓桿右端下沉，爲了使它在水平位置平衡，應將槓桿兩端的平衡螺母向左調節，使槓桿在不掛鉤碼時，保持水平靜止。

爲了便於測量力臂，掛上鉤碼，移動鉤碼位置使槓桿在水平位置再次平衡，此時也要選擇在水平位置平衡。

(2)設一個鉤碼的重力爲G，一格的長度爲l，將槓桿兩側所掛的鉤碼各取下一個，左端

2G×2l=4Gl

右端

G×3l=3Gl

左端力和力臂的乘積較大，槓桿逆時針轉動。

(3)根據表中數據得到

1.0N×0.2m=2.0N×0.1m=0.2N·m

1.5N×0.1m=1.0N×0.15m=0.15N·m

2.0N×0.15m=1.5N×0.2m=0.3N·m

可知槓桿的平衡條件爲F1l1=F2l2

(4)設一格長度爲l1，反向延長力F的作用線，從支點O向力F的作用線做垂線段，得到力臂l，如圖所示：

動力臂

l=3l1×sin60°=l1≈2.6l1

阻力臂

l2=2l1

動力臂大於阻力臂，所以是省力槓桿。

知識點：槓桿

題型：實驗,探究題