Question

在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）小明将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆右端下倾，那么他应该将杠杆左端的螺母向
________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在________平衡，这样做的目的是________．
（2）实验时只有8个相同的钩码，现已在左端A点挂有4个钩码，如图21所示，为使杠杆平衡，钩码应挂在何处？（请设计两种方案，在下图中画出）

（3）通过实验得到的杠杆平衡条件是________．

Answer 1

解：（1）因为杠杆右端下倾，所以应该将杠杆左端的螺母向左调节，使杠杆在水平平衡，以便于直接从杠杆上读出力臂；
（2）由图可知，杠杆左边钩码个数与格数的乘积为12，由杠杆平衡条件知，杠杆右边钩码个数与格数的乘积为12，但由于钩码总数为8，A点已挂4个，故杠杆右边钩码个数不能超过4，所以应在杠杆右侧3处挂4个钩码或右侧4处挂3个钩码，图形如下

（3）根据杠杆平衡时，其动力与动力臂的乘积刚好等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂．
故答案为：（1）左、水平位置、便于测量力臂；（2）①应在第3格挂4个钩码；②在第4格处挂3个钩码；（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂
分析：（1）根据杠杆倾斜情况判断杠杆哪端偏重，然后确定平衡螺母移动方向．同时抓住力臂定义和杠杆所受动力和阻力方向就可知道杠杆要水平平衡的原因；
（2）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，而由于杠杆水平平衡，支点到力的作用点的距离就等于力臂即杠杆上的格数就等效力臂，故将钩码个数和对应格数代入动力×动力臂=阻力×阻力臂即可求解．
点评：解决与杠杆平衡条件相关问题的基本方法：准确找出题中杠杆的五要素，再将对应的动力和动力臂、阻力和阻力臂代入杠杆平衡条件，即可求解．