Question

11．如图，在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验时要先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自身的重力影响，
（2）某同学在做实验时发现杠杆左端下沉，他应该将左端的平衡螺母向右调．
（3）当在A处挂三个钩码如图所示，要使杠杆平衡应在B处挂4个钩码（每个钩码质量均为100g）．拿去B处钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为6N．（g=10N/kg）
（4）下面是小明的实验记录：

实验序号	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2	0.2	1	0.1
2	1	0.08	2	0.04
3	3	0.04	2	0.06

这三组数据中，实验序号为1的一组数据肯定是错误的．经检查，发现是测量动力臂时读错了，实际值比记录值大还是小？偏小；通过探究，应该得出的结论是：F₁L₁=F₂L₂．

Answer 1

分析 （1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（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G=mg求出钩码的重力，根据杠杆的平衡条件做出解答；
（4）根据杠杆平衡的条件F₁×L₁=F₂×L₂分析该题即可解决．

解答 解：
（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）因为杠杆左端下倾，所以应将杠杆平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；
（3）设一钩码重为G，一格为L，则左边=3G×4L=12GL，
右边=nG×3L=12GL，
所以n=4；
一个钩码重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
根据杠杆平衡条件可知：3N×4L=F×2L，
所以F=6N；
（4）根据杠杆平衡的条件，2×0.2≠1×0.1，所以第一组数据错误，且由于是动力臂读错造成的，故1×0.1=2×0.05，即其实际值比测量值偏小；并且综合该试验的数据可得杠杆的平衡条件为：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）水平；消除杠杆自身的重力影响；
（2）右；
（3）4；6；
（4）1；偏小；F₁L₁=F₂L₂．

点评 （1）调节杠杆在水平位置平衡的目的有两个：一是便于测量力臂，二是避免杠杆重力对杠杆平衡的影响．
（2）杠杆平衡条件是杠杆平衡问题的宗旨，一定要从杠杆平衡条件去分析问题．