Question

【题目】在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在做实验前，杠杆静止在如图甲位置，此时杠杆 （填“平衡”、“不平衡”）．下一步操作应该将图甲右边平衡螺母向 （填“左”、“右”）调节．

（2）小欢根据图乙操作进行实验，记录数据如表：根据第1、2次实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件： ．

次数	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2.3	12	3	8

（3）保持图乙中左边钩码的个数和位置不变，弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂L变化的关系的图是图戊中的：

（4）第3次记录的数据是小欢根据图丙的实验记录，根据这组实验数据发现：F1×OB≠F2×OA．你认为原因是

（5）小欢还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她按如图丁所示实验．小欢在A点施加一个始终水平向右的拉力F，你认为她 （选填“能”或“不能”）将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是： ．

Answer 1

【答案】（1）平衡；右；

（2）F1L1=F2L2；

（3）D；

（4）测力计的拉力与杠杆不垂直，所以拉力的力臂小于OB；

（5）不能；在水平位置时，拉力的力臂为0，不能平衡．

【解析】

试题分析：（1）杠杆静止或匀速转动，杠杆都处于平衡平衡状态．杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；调节好以后，仍要使杠杆平衡，是为了便于测量力臂的长度；

（2）杠杆平衡条件：F1L1=F2L2；

（3）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大；

（4）理解力臂概念，支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．OB大于F1的力臂L1，L2=OA，因F1L1=F2L2，所以F1OB＞F2OA．

（5）分析F作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因．

解：（1）杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态．

杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡．

（2）根据实验1、实验2的数据可得，F1L1=F2L2．

所以杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．

（3）弹簧测力计在B处由竖直向下逐渐向左倾斜拉动杠杆的过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据F1L1=F2L2可知动力将变大，测量计的示数变大；F2和L2成反比，图象D正确；

（4）由图知，测力计的拉力与杠杆不垂直，所以拉力的力臂小于OB，因此F1×OB大于F2×OA．

（5）由图知，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件可知，杠杆始终不能平衡．

故答案为：（1）平衡；右；

（2）F1L1=F2L2；

（3）D；

（4）测力计的拉力与杠杆不垂直，所以拉力的力臂小于OB；

（5）不能；在水平位置时，拉力的力臂为0，不能平衡．