Question

在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，
（1）请在实验报告中的画“横线”处填写相应的内容；
实验名称
实验目的：探究杠杆平衡的条件．
实验器材：杠杆（带刻度）、支架、

弹簧测力计

、钩码若干和细线等．
实验步骤：1．把杠杆支在支架上，调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．（这样做的目的是为了便于直接读取

力臂

）
2．用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的个数，使杠杆在原来的位置仍保持平衡．
3．记下动力F₁、阻力F₂、动力臂l₁、阻力臂l₂的数值．…
（2）在杠杆挂钩码前杠杆的平衡位置如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以将杠杆右端的平衡螺母向

右

调（填“左”或“右”）；
（3）如图乙所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂

3

个相同的钩码；如图丙所示，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，杠杆仍然可以在水平位置平衡． 此过程中可观察到弹簧测力计的拉力F示数逐渐

变大

（填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析：（1）实验过程中要用弹簧测力计测量钩码的重力大小．调节平衡螺母使杠杆在水平平衡，杠杆在水平位置平衡，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）根据杠杆倾斜情况判断杠杆哪端偏重，然后确定平衡螺母移动方向．
（3）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），确定钩码的个数；拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化．
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．

解答：解：（1）用弹簧测力计测量钩码的重力，方便记录动力和阻力．所以实验器材中需要有弹簧测力计．杠杆支在支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；这样力臂在杠杆上，以便于直接从杠杆上读出力臂．
（2）图甲可知：杠杆左端下倾，应该将杠杆右端的螺母向右调节，使杠杆在水平平衡．
（3）由图乙可知，杠杆右边钩码个数与格数的乘积为6，由杠杆平衡条件知，杠杆左边钩码个数与格数的乘积为6，但由于A点格数为2，所以在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，杠杆才平衡．
图丙所示，弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大．
故答案为：弹簧测力计；力臂；右；3；变大．

点评：（1）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．
（2）拉力的方向倾斜时，导致动力臂变化，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变化，动力就会产生与动力臂相反的变化．