Question

如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向

 

（选填“左”或“右”）调节．
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码

 

个．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将

 

（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是

 

．
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）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；
实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；
调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；
（2）根据图示信息结合杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析解决钩码数量问题；
（3）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）杠杆的重心过支点，是为了消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响．

解答：解：（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，设一个钩码重力为G，标尺一个格长度为L，则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G?L，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G?L．故在B处挂同样钩码6个；
（3）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）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
故答案为：
（1）左；
（2）6；
（3）变大；该力的力臂短了；
（4）杠杆自身受重力作用．

点评：探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．