Question

8．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個．

（1）在探究杠桿平衡條件的過程中，我們把支點選在質地均勻的杠桿中央，這樣做的目的是為了消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；實驗前，首先調節杠桿兩端的平衡螺母，若杠桿左端向下傾斜，應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節；
（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼6個；
（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大（選填“變大”“變小”或“不變”），其原因是該力的力臂變短了．

Answer 1

分析 （1）調節杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（2）根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂可求出鉤碼的個數；
（3）當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大．

解答 解：
（1）當在杠桿上掛物體時，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時消除了杠桿自重對杠桿平衡的影響；
杠桿的左端向下傾斜，說明這一側的自重與力臂的乘積大，應將平衡螺母向右調節；
（2）設一個鉤碼的重為G，杠桿一個小格的長度為L，
由F₁L₁=F₂L₂可得：F_B=$\frac{{F}_{A}{L}_{A}}{{L}_{B}}$=$\frac{4G×3L}{2L}$=6G，所以應在杠桿右端B處掛6個相同的鉤碼；
（3）如圖乙，當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大，所以彈簧測力計示數會變大．
故答案為：（1）杠桿自重；右；（2）6；（3）變大；該力的力臂變短了．

點評 （1）利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應用很廣泛；
（2）當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小．