Question

小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小明在________侧末端适当缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了．小明先调节杠杆在水平位置平衡这样做的目的是________．
（2）某次测量中，如图所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向________（填“左”或”右”）端将下沉．为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移至________处（填“A”或“B”或“D”或“E”）．

Answer 1

解：（1）在“研究杠杆平衡条件”的实验中，我们应首先调节杠杆在水平位置平衡．这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响．
在杠杆调平时，观察到杠杆左端下沉，说明水平时重心在支点左边，使重心右移，杠杆才能平衡，在没有螺母的情况下，在右侧末端缠些透明胶能使杠杆重心向右移动，缠适量透明胶，当重心到支点处，杠杆就平衡了．
（2）小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，此时左边剩2个钩码，右边剩1个钩码，左边：F₁×L₁=2个×3格，右边：F₂×L₂=1个×4格，F₁×L₁＞F₂×L₂，杠杆左边下沉．
为使杠杆恢复水平平衡，设钩码重为G，杠杆每小格为1cm．根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，得：
L₁===2cm，所以小明应将左侧剩余的两个钩码移至D处．
故答案为：（1）右，排除杠杆自重对实验的影响．（2）左，D．
分析：（1）杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调．调节螺母的本质是使移动杠杆的重心在支点上，这时杠杆平衡．如无螺母，也可采取其他措施，移动杠杆的重心到支点，使杠杆平衡．观察到杠杆左端下沉，所以可在杠杆右侧末端适当缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了．
（2）若杠杆平衡，再从两边钩码下方各拿走钩码，分析杠杆的平衡，可先分别算出此时的F₁×L₁和F₂×L₂大小进行比较确定．
当杠杆 F₁×L₁=F₂×L₂，杠杆平衡；
当杠杆 F₁×L₁＞F₂×L₂，杠杆F₁端下沉；
当杠杆 F₁×L₁＜F₂×L₂，杠杆F₂端下沉；
若杠杆重新平衡，移动钩码，仍需F₁×L₁=F₂×L₂．
点评：本题主要考查学生对实验出现问题时的分析处置能力，以及杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂运用．