Question

【題目】小明利用如下圖所示裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼驗證杠桿的平衡條件。

（1）如圖甲，為使杠桿在水平位置平衡，應將左端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）移動。

（2）杠桿的平衡條件是:___________________（用字母表示），某次實驗他記錄的數據為動力1.5N，動力臂0.lm，阻力1N，則阻力臂是___________m。

（3）小明又將杠桿調節至水平位置平衡，在左右兩側各掛如圖乙所示的鉤碼后，杠桿的___________端下降。要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置，只需將___________掛到右側即可。

Answer 1

【答案】右 F1l1=F2l2 0.15m 左 左側2個鉤碼

【解析】

第一空．由圖甲知，杠桿的右端上翹，無論左端或右端的平衡螺母都要向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；

第二空．杠桿的平衡條件是:F1l1= F2l2，

第三空．據題意F1=1.5N，l1=0.lm，F2=1N，則l2===0.15m.

第四空．若每個鉤碼重為G，杠桿上每格長l，

由圖甲，左側力與力臂的乘積：4G×4l=16Gl，

右側力與力臂的乘積：2G×2l=4Gl，

因為：16Gl>4Gl，所以杠桿左端下降；

第五空．如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置，若要杠桿平衡，左側取下n個鉤碼掛到右側，

則：(4n)G×4l=(2+n)G×2l，

解得：n=2，即需將左側2個鉤碼掛到右側即可；