Question

4．探究杠桿的平衡條件”

（1）當杠桿靜止在圖甲所示的位置時，杠桿處于平衡（選填“平衡”或“不平衡”）狀態；如圖甲中，應將右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂大小；
（2）小明同學用圖乙所示的方法使杠桿處于平衡狀態，測出此時的拉力大小為F₁，發現，F₁L₁≠F₂L₂，其原因是：F₁的力臂測量錯誤．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止狀態和勻速轉動狀態都稱為杠桿平衡；為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究；
（2）由圖可見，拉力F₁的方向與杠桿不垂直，因此力臂不等于支點到力的作用點的距離的，只有拉力方向與杠桿垂直時，拉力的力臂才等于支點到動力作用點的距離．

解答 解：（1）杠桿靜止時，杠桿處于平衡狀態；圖甲中，杠桿右高左低，應將右端的平衡螺母向右調節，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿重心通過支點，可以消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；
（2）圖中，拉力F₁的方向與水平杠桿不垂直，只有力的方向與杠桿垂直時，力臂才能從杠桿上直接讀出來，小明誤把杠桿的長度L₁當成了拉力的力臂，所以小明會得出錯誤的結論．
故答案為：（1）平衡； 右；便于測量力臂大小；（2）F₁的力臂測量錯誤．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗中我們應首先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂；用彈簧測力計時，應注意豎直方向拉動測力計；杠桿平衡的條件就是動力×動力臂=阻力×阻力臂．