Question

小明同学探究“杠杆的平衡条件”．
（1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，这时的杠杆是______（选填“平衡的”或“不平衡的”）．为使杠杆在水平位置平衡，应该将左端平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节；

（2）调节杠杆在水平位置平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示．实验过程中使杠杆在水平位置平衡的目的是______；根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是______（选填“正确”或“错误”）的，为了证明你的判断，接下来你的操作是______．
（3）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆______（选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第______格．

Answer

（1）杠杆的平衡状态是指静止或匀速转动状态．
实验时，如果杠杆不在水平位置平衡，可通过反向调节（向偏高的一端）平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．
（2）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂（重力的方向跟杠杆垂直），同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离．
（3）设一个钩码重为G，杠杆分度值为L，力和力臂乘积大的一端下沉．
根据杠杆平衡条件，判断右侧钩码的位置．
【解析】
（1）杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态．由图知，杠杆的左端偏高，所以需将平衡螺母向右调节．
（2）使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂．
杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂．所以小明提出的结论是错误的．
小明结论错误是因为杠杆在水平位置平衡，力臂等于支点到力的作用点的距离，所以要推翻这个错误结论，可以用弹簧测力计斜着拉杠杆使其在水平位置平衡．
（3）设一个钩码重为G，杠杆分度值为L，
杠杆左端：2G×2L=4GL，
杠杆右端：G×3L=3GL，
所以杠杆的左端下沉．
要使杠杆水平位置平衡，2G×2L=G×nL，所以n=4（格）．
故答案为：（1）平衡的；右；（2）便于测量力臂；错误；斜着拉动测力计使杠杆平衡；（3）左；4．