题目内容
20．小明在做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，杆杠静止但右端低左端高，此时杆杠处于平衡（平衡/不平衡）状态，小明调节它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节（左/右）．他这样做的主要目的是便于测量力臂．消除杠杆自身重力对实验的影响
（2）如图甲所示，杠杆调节好后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在水平位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2．他这样得出的结论是否合理？不合理，原因是实验次数太少，结论具有偶然性．
（3）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？”于是小明利用如图乙示装置进行探究，发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：杠杆自重的影响．
分析 （1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；
杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，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；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）知道动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力，求出钩码的数量；实验中测量多次的目的是为了得出的结论具有普遍性；
（3）图乙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响．
解答 解：
（1）实验前，杆杠静止但右端低左端高，此时杆杠处于平衡状态；
杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到力的作用线的距离，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）如图甲所示，设一个钩码的重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可得：4G×3L=2L×nG，解得n=6，所以应在杠杆右边B处挂6个钩码；
杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2；
实验次数太少，得出的结论具有偶然性，应该多测量几次，使结论具有普遍性；
（3）图乙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大．
故答案为：（1）平衡；左；便于测量力臂；消除杠杆自身重力对实验的影响；（2）6；F1L1=F2L2；不合理；实验次数太少，结论具有偶然性；（3）杠杆自重的影响．
点评 杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，减小了杠杆的自重对实验的影响，便于测量力臂．
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