在探究杠杆平衡条件的实验中：

（ 1 ）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于 ______ （选填 “ 平衡 ” 或 “ 不平衡 ” ）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向 ______ （选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了 ______ ；

（ 2 ）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为 F ₁ ，发现 F ₁ L ₁ ≠ F ₂ L ₂ ，其原因是： ______ ；

（ 3 ）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： ______ ；

（ 4 ）若图丙中 B 点悬挂的钩码总重为 G ，在 A 点弹簧测力计用拉力大小为 F 使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出 A 、 B 两点上升的高度为 h ₁ 、 h ₂ ；则：

（ a ）拉力所做的有用功 W _有 ＝ ______ （用测量的物理量符号表示）；

（ b ）若只将钩码的悬挂点由 B 移至 C 点， O 、 A 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将 ______ （选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ）。

答案

平衡 右 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 把 L ₁ 当成了 F ₁ 的力臂 杠杆自重对实验有影响 Gh ₂ 变小

【详解】（ 1 ） [1] 图甲中，杠杆静止，处于平衡状态。

[2] 由图甲可知，杠杆右端偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节。

[3] 使杠杆在水平位置平衡，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂。

（ 2 ） [4] 图乙中，拉力 F ₁ 的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，甲同学误把杠杆的长度 L ₁ 当成了拉力的力臂，所以会得出错误的结论。

（ 3 ） [5] 图丙中杠杆的重心没有通过支点，杠杆自重对实验有影响，所以杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符。

（ 4 ）（ a ） [6] 钩码总重为 G ，钩码（ B 点）上升的高度为 h ₂ ，则拉力所做的有用功为 W _有 ＝ G h ₂ 。

（ b ） [7] 若只将钩码的悬挂点由 B 移至 C 点， O 、 A 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，根据 W ＝ Gh 可知有用功不变，从图丙中可以看出，杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此本次弹簧测力计做的总功将小于第一次做的总功。