Question

4．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤．
a．把杠杆的中点支在支架上；
b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆水平平衡；
c．记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据；
d．改变力和力臂数值，做三次实验；
e．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值．

（1）该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤，这个步骤是调节杠杠两端的平衡螺母，使杠杠在水平位置平衡．这样做的目的是在杠杆上能直接读出力臂也避免杠杠自重对实验的影响．
（2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如果在如图甲图示，杠杆的B处应该挂4个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．
（3）如果如图乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架E点上，此时杠杆水平平衡，如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点E向上移动．

Answer 1

分析 （1）探究杠杆平衡条件时，杠杆支在支架上，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在挂钩码，改变钩码的位置和数量，使杠杆重新在水平位置平衡，这样在杠杆上能直接读出力臂也避免杠杠自重对实验的影响．
（2）设杠杆的分度值是1cm，钩码的重力是G，根据杠杆平衡条件判断钩码的数量．
（3）当在A端加挂钩码时，阻力臂不变，阻力增大，动力不变，根据杠杆平衡条件判断动力臂的变化，判断拉环的位置．

解答 解：（1）该同学在挂钩码之前应调节杠杆在水平位置平衡，这样在杠杆上能直接读出力臂也避免杠杠自重对实验的影响．
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，
所以，2G×4cm=nG×2cm，n=4（个）．
（3）因为，动力×动力臂=阻力×阻力臂，
当在A端加挂钩码时，阻力臂不变，阻力增大，动力不变，
所以，动力臂变大，弹簧测力计拉环要向上移动．
故答案为：（1）调节杠杠两端的平衡螺母，使杠杠在水平位置平衡；避免杠杠自重对实验的影响；（2）4；（3）上．

点评 杠杆平衡条件，在杠杆平衡问题中有广泛的应用，一定要熟练掌握．