Question

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

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______并静止．（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示）为了使杠杆仍在水平位置平衡，他可以在B点处挂______个钩码或用弹簧测力计拉杠杆；若在B点采用弹簧测力计拉的方法，则弹簧测力计拉力的方向最好为______，其目的是______；且在使用前弹簧测力计须在______（正立\\倒立）方向上校零．（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

（1）杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，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；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来．
（2）杠杆平衡后，若在A点挂4个钩码，则左边点重力为4G，
又∵力臂OA=3，左边力臂OB=2，
∴由杠杆的平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）可知：
4G×3=F₁×2．
∴F₁=6G．
故应在B点应挂6个钩码，才能使杠杆恢复平衡．
若用弹簧测力计在B点拉着杠杆使它水平平衡，应用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，这样所用的拉力最小，其力臂在杠杆上．
因测力计倒立使用，测量前应倒立校零；
（3）如图乙示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响．
故答案为：（1）左；水平；（2）6、竖直向下；便于测量力臂；倒立；（3）受杠杆自重影响．