Question

【題目】小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：有刻度的均勻直杠桿、支架、彈簧測力計、細線和規格均相同的鉤碼若干個．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠 桿左端向上翹．此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在不掛鉤碼時，保持并靜止．
（2）杠桿調節平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼（如圖甲所示）為了使杠桿仍在水平位置平衡，他可以在B點處掛個鉤碼或用彈簧測力計在B點處拉杠桿，若采用彈簧測力計拉的方法，要使彈簧測力計拉力最小，則應該沿的方向拉，其目的是 ．
（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是： ．

Answer 1

【答案】
（1）左；水平
（2）6；豎直向下；便于直接讀出力臂
（3）杠桿自身重力的力臂不為零
【解析】解：（1）杠桿左端向上翹，右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應將杠桿兩端的平衡螺母向左調節； 使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止；（2）杠桿平衡后，若在A點掛4個鉤碼，則左邊點重力為4G，
又因為力臂OA=3L，左邊力臂OB=2L，
所以由杠桿的平衡條件（F1l1=F2l2）可知：
4G×3L=F1×2L，
所以F1=6G．
故應在B點應掛6個鉤碼，才能使杠桿恢復平衡；
若用彈簧測力計在B點拉著杠桿使它水平平衡，應用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，這樣所用的拉力最小，其力臂在杠桿上，其目的是便于直接讀出力臂；（3）圖乙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，杠桿自身重力的力臂不為零，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大．
所以答案是：（1）左；水平；（2）6；豎直向下；便于直接讀出力臂；（3）杠桿自身重力的力臂不為零．