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_________________。

甲乙

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)小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉力F· 的力臂，弹簧测力计的读数应是________N。(一个钩码重0.5 N)

(4)如图丙所示，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，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L₁和L₂，则2L₁________(选填“>”“<”或“＝”)3L₂。

（拓展）探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L₁和L₂(如图丁所示)，则游码的质量为________g。

丙丁

Answer

调节杠杆在水平位置平衡 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 ＞

【解析】

(1)杠杆两端的平衡螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡；(2)根据表中数据发现动力与动力臂的乘积，总是等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；(3)力臂是支点到力的作用线的距离，所以先找到支点O，然后画出力的作用线，最后从支点向力的作用线引垂线，即可画出力臂，如答图所示；阻力F2＝1.5 N，阻力臂L2＝4L，动力臂L1＝×6L＝3L，根据杠杆平衡条件得测力计的拉力F1＝＝＝2 N；(4)每个硬币的重力为G0，硬币的半径为L，左侧放2个硬币，对杠杆的压力F1＝2G0，右侧放3个硬币，对杠杆的压力F2＝3G0，当杠杆平衡时，根据杠杆平衡条件得：2G0(L1＋L)＝3G0(L2＋L)，解得2L1＝3L2＋L，所以2L1>3L2；【拓展】在天平左盘中放入5 g物体时，右盘不放砝码，需将游码移至标尺的最右端，根据杠杆平衡条件得：5 g×＝m×L1，解得游码的质量m＝g.