Question

4．探究杠杆的平衡条件”

（1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于平衡（选填“平衡”或“不平衡”）状态；如图甲中，应将右端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂大小；
（2）小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F₁，发现，F₁L₁≠F₂L₂，其原因是：F₁的力臂测量错误．

Answer 1

分析 （1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；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；
（2）由图可见，拉力F₁的方向与杠杆不垂直，因此力臂不等于支点到力的作用点的距离的，只有拉力方向与杠杆垂直时，拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离．

解答 解：（1）杠杆静止时，杠杆处于平衡状态；图甲中，杠杆右高左低，应将右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）图中，拉力F₁的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，小明误把杠杆的长度L₁当成了拉力的力臂，所以小明会得出错误的结论．
故答案为：（1）平衡； 右；便于测量力臂大小；（2）F₁的力臂测量错误．

点评 本题考查了杠杆平衡的条件，在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂；用弹簧测力计时，应注意竖直方向拉动测力计；杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂．