Question

【题目】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，使杠杆在不挂钩码时，保持_________。

（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点挂4个钩码（如图甲所示）为了使杠杆在水平位置平衡，他可以在B点处挂____个钩码或在B点用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计拉的方法，则弹簧测力计拉力的方向应竖直向_____拉，竖直拉的目的是_______。最后实验得出的杠杆的平衡条件是：_______。

（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？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，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

【答案】左 水平位置平衡 6 下 方便测力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 F1l1=F2l2 杠杆自身重力对实验有影响

【解析】

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，说明杠杆右端重、左端轻，应将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。这样，实验时钩码对杠杆拉力的力臂就与杠杆重合，方便测力臂。

第一空．应把杠杆两端的平衡螺母向左调节。

第二空．使杠杆在不挂钩码时，保持水平位置平衡。

第三空．由甲图可知，A点距离支点3格，挂4个钩码，B点距离支点2格，为了使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，设要在B点挂n个钩码，则：4（个）×3（格）=n（个）×2（格），得n=6（个）。即可以在B点处挂6个钩码。

第四空．若采用弹簧测力计拉的方法，因支点在两个力的中间，左侧钩码拉力向下，则右侧弹簧测力计拉力方向要向下，才能使杠杆平衡。

第五空．弹簧测力计竖直向下拉，可以使该拉力的力臂与杠杆重合，直接读出拉力作用点到支点的距离就为该力的力臂大小。所以竖直拉的目的是方便测力臂。

第六空．通过多次实验，每次的动力与动力臂的乘积，都等于阻力与阻力臂的乘积。即得出结论为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

第七空．支点在杠杆中点时，调整杠杆使其在水平位置平衡，可以消除杠杆左右两侧自身重力对实验的影响。若支点不在杠杆的中点时，由于杠杆自身重力的影响，所以测得的拉力不符合杠杆平衡条件。