Question

【題目】小強在驗證杠桿平衡條件的實驗中：
（1）實驗前沒有掛鉤碼和彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，要使其在水平位置平衡，應將杠桿左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時杠桿重力的力臂為 ．
（2）在圖中，杠桿水平平衡后，小強調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個數(shù)和位置，使杠桿水平平衡時，測出F1=1.2N，F(xiàn)2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm．他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中，發(fā)現(xiàn)F1×OA和F2×OB并不相等，從而認為杠桿的平衡條件不一定是F1l1=F2l2 ． 小強的失誤是 ．
（3）在圖中，若B處的鉤碼不變，小強將彈簧測力計由A處移到C（OC=10cm）處，施加一個豎直方向的力，使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應 ， 大小為N．
（4）在圖中，若B處的鉤碼不變，小強不用彈簧測力計，在A處掛N的鉤碼，杠桿在水平位置仍然平衡．

Answer 1

【答案】
（1）左；重力；0
（2）把OA的長度當成了拉力的力臂
（3）豎直向上；3
（4）1
【解析】解：（1）杠桿左端高右端低，說明杠桿的重心在支點右側，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；在探究杠桿的平衡條件時，實驗前首先應調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，直到杠桿在水平位置平衡，當杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此杠桿在水平位置平衡時，杠桿重力的力臂為零； （2）圖中，拉力F1的方向與水平杠桿不垂直，只有力的方向與杠桿垂直時，力臂才能從杠桿上直接讀出來，小強誤把杠桿的長度OA當成了拉力的力臂，所以小強會得出錯誤的結論；（3）由F2=1.5N，OB=20cm，OC=10cm，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1OC=F2OB，所以F1= = =3N；方向豎直向上；（4）由F2=1.5N，OB=20cm，OA=30cm根據(jù)杠桿的平衡條件：FOA=F2OB，所以F= = =1N．故答案為：（1）左；重力；0；（2）把OA的長度當成了拉力的力臂；（3）豎直向上；3；（4）1． （1）杠桿左端高右端低，說明杠桿的重心在支點右側，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移；當杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài)時，杠桿的重心在支點上，杠桿的重力力臂為0，避免了杠桿重力對杠桿平衡的影響；（2）由圖可見，拉力F1的方向與杠桿不垂直，因此力臂不等于OA的長度，只有拉力方向與杠桿垂直時，拉力的力臂才等于支點到動力作用點的距離；（3）當彈簧測力計從A處移到C處，支點位于動力和阻力的右側，因此拉力的方向和鉤碼重力的方向相反，根據(jù)杠桿平衡條件就可以計算出拉力的大小；（4）根據(jù)杠桿的平衡條件，計算出A處所掛鉤碼的重力．