Question

圖為探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置，實驗中：
（1）首先應調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時處于______位置平衡；這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響．如果某同學做實驗時發現杠桿左高右低，應將杠桿左端的螺母向______調；或將右端的螺母向______調．
（2）調節好以后，左右兩端掛上鉤碼仍要使杠桿在水平位置平衡，
是為了______．
（3）若鉤碼所掛位置不動，將左邊的鉤碼拿掉一個，為使杠桿仍然保持平衡，右邊的鉤碼該拿掉______；由此，總結出杠桿的平衡條件為______．

Answer 1

（1）杠桿重心左移應將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
（3）設一個鉤碼的重力為G，左面力臂為L₁，右面的力臂為L₂，
杠桿處于平衡狀態，則有3GL₁=6GL₂，L₁=2L₂；
左側拿掉一個鉤碼，若杠桿繼續保持平衡狀態，右側應拿掉n個鉤碼，根據杠桿平衡條件則有：
（3-1）GL₁=（6-n）GL₂，
又知：L₁=2L₂，
2×2=6-n，
n=2，
應將右邊的鉤碼拿掉2個；
杠桿的平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）水平；左；左；
（2）直接讀出力臂；
（3）2個；F₁L₁=F₂L₂．