Question

小明同學(xué)探究“杠桿的平衡條件”．
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿停在圖甲所示的位置，這時(shí)的杠桿是

平衡的

（選填“平衡的”或“不平衡的”）．為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該將左端平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；

（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，小明進(jìn)行的三次實(shí)驗(yàn)如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)過程中使杠桿在水平位置平衡的目的是

便于測量力臂

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)，他得出杠桿的平衡條件為“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，為了證明你的判斷，接下來你的操作是

斜著拉動(dòng)測力計(jì)使杠桿平衡

．
（3）在圖乙（b）裝置的左右兩邊各取下一個(gè)鉤碼后，杠桿

左

（選填“左”或“右”）端下沉，為使杠桿恢復(fù)水平平衡，只需將右側(cè)鉤碼移至第

4

格．

Answer 1

分析：（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
杠桿平衡條件探究“動(dòng)力×動(dòng)力臂”與“阻力×阻力臂”之間的關(guān)系，力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．
（3）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿分度值為L，力和力臂乘積大的一端下沉．
根據(jù)杠桿平衡條件，判斷右側(cè)鉤碼的位置．

解答：解：（1）杠桿靜止，所以杠桿處于平衡狀態(tài)．由圖知，杠桿的左端偏高，所以需將平衡螺母向右調(diào)節(jié)．
（2）使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂．
杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．所以小明提出的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
小明結(jié)論錯(cuò)誤是因?yàn)楦軛U在水平位置平衡，力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，所以要推翻這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論，可以用彈簧測力計(jì)斜著拉杠桿使其在水平位置平衡．
（3）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿分度值為L，
杠桿左端：2G×2L=4GL，
杠桿右端：G×3L=3GL，
所以杠桿的左端下沉．
要使杠桿水平位置平衡，2G×2L=G×nL，所以n=4（格）．
故答案為：（1）平衡的；右；（2）便于測量力臂；錯(cuò)誤；斜著拉動(dòng)測力計(jì)使杠桿平衡；（3）左；4．

點(diǎn)評：調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平平衡，操作是相同的，都是平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)．
杠桿使用前，應(yīng)調(diào)到水平平衡，一是使杠桿的重心調(diào)到支點(diǎn)上，不對平衡產(chǎn)生影響，二是便于力臂的測量；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)多做幾次，分析得出結(jié)論：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．