Question

探究杠杆的平衡条件：

（1）如图（a）所示，此时杠杆处于      （“平衡”或“不平衡”）状态．要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向      调节，这样做是为了      ．

（2）如图（b）所示，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数将      （选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是      ．

（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图（c）所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：      ．

Answer

（1）右；便于测量力臂，同时消除杠杆自身重力对杠杆的影响；（2）变大；拉力的力臂变小；（3）杠杆自重的影响．

【解析】

试题分析：（1）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．

（2）当力倾斜作用在杠杆上，杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，力臂变小，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的拉力会变大．

（3）图2中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响．

【解析】
（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到力的作用线的距离，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来．

（2）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂变小，但是钩码阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计示数与其力臂的积不变，因此弹簧测力计的拉力会变大．

（3）图2中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大．

故答案为：（1）右；便于测量力臂，同时消除杠杆自身重力对杠杆的影响；（2）变大；拉力的力臂变小；（3）杠杆自重的影响．

【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．