Question

探究杠杆的平衡条件。

（1）杠杆两端的螺母作用是______；

（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是______；

实验次数	动力/N	动力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1	0.5	0.2	1.0	0.1
2	1.0	0.15	1.5	0.1
3	3.0	0.1	2.0	0.15

（3）如图乙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币（半径为r），杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L₁和L₂，则2L₁______（选填“大于”、“小于”或“等于”）3L₂。

Answer

调节杠杆在水平位置平衡 F1l1=F2l2 大于

【解析】

(1)[1]杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡； 

(2)[2]分析表格中数据，计算出每一次实验动力与动力臂的乘积，阻力与阻力臂的乘积，发现他们的结果是一样的。计算过程如下： 

0.5N×0.2m=1.0N×0.1m=0.1N⋅m；

1.0N×0.15m=1.5N×0.1m=0.15N⋅m；

3N×0.1m=2.0N×0.15m=0.3N⋅m；

可知杠杆的平衡条件为：

F1l1=F2l2；

(3)[3]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2， 设每个硬币的重量为G，则由图可得，

2G(r+L1)=3G(r+L2)，

化简可得：

2L1=r+3L2，

所以2L1＞3L2。