Question

4．如图甲所示，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左 （选填“左”或“右”）调节．
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码6 个．
（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水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：杠杆的重心未通过支点，杠杆的重力对实验结论有影响．

Answer 1

分析 （1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；
（2）根据图示信息结合杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析解决钩码数量问题；
（3）杠杆的重心过支点，是为了消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响．

解答 解：
（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，设一个钩码重力为G，标尺一个格长度为L，则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G•L，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G•L．故在B处挂同样钩码6个；
（3）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
故答案为：（1）左；（2）6；（3）杠杆的重心未通过支点，杠杆的重力对实验结论有影响．

点评 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．