Question

4．在验证杠杆平衡条件的实验中
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向左调节，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．
（2）调节杠杆平衡后，在接下来的实验过程中不能（选填“能”或“不能”）再调节两侧的平衡螺母，每次实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于直接读出力臂．
（3）如图，在杠杆的右边用弹簧测力计测拉力，通过调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出
F₁、F₂、OA、OB，他发现F₁×OA和F₂×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂不成立，你认为没有得出正确结论的原因是OA不是F₁的力臂．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）调节杠杆平衡后．在实验过程中，不能通过调节平衡螺母使天平再次平衡，只能通过改变力与力臂的大小使天平平衡；
使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，力的作用点与支点间的距离是力臂，这样便于测量力臂．
（3）力臂是从支点到力的作用线的距离，当杠杆水平平衡时，两力的方向若都在竖直方向上，力臂可以直接从杠杆上读出；若力不沿竖直方向，力臂不能从杠杆上读．

解答 解：
（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；
（2）调节杠杆平衡后，在接下来的实验过程中不能再通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；
在整个实验过程中使杠杆始终在水平位置平衡，这样做的好处是：便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
（3）力臂是指从支点到力的作用线的垂线段的长度，当弹簧测力计倾斜时OA不是F₁的力臂，因此，不满足杠杆平衡的条件．
故答案为：（1）左；自重；（2）不能；便于直接读出力臂；（3）OA不是F₁的力臂．

点评 探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于在杠杆上读出力臂大小，使用弹簧测力计测量力的大小时，一定要竖直方向拉动弹簧测力计，力臂才在杠杆上，倘若倾斜，力臂会变小，并且力臂不在杠杆上．