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，發現杠桿左端較低，要使其在水平位置平衡，應將杠桿左端的平衡螺母向_____調節或將右端的平衡螺母向___調節，這一調節過程的目的是為了消除__________________。

（2）在圖中，杠桿水平平衡后，小強調節左邊鉤碼的個數和位置，使杠桿水平平衡時，測出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm．他將所得數據直接代入杠桿平衡條件的公式中，發現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，則這個力的方向應為__________，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】 右 右 杠桿自重對平衡的影響 OA不是F1的力臂 豎直向上 3 1

【解析】（1）杠桿左端低，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移；當杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態時，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）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，所以小強會得出錯誤的結論；

（3）因為F2 =1.5N，OB=20cm，OC=10cm，根據杠桿的平衡條件：F1 OC=F2 OB，所以 F1 =F2OB/OC=1.5N×20cm/10cm=3N，由于支點不在動力和阻力中間，因此動力和阻力方向相反，所以拉力的方向豎直向上；

（4）因為F2 =1.5N，OB=20cm，OA=30cm，所以根據杠桿的平衡條件：FOA=F2 OB知道， F=F2OB/OA=1.5N×20cm/30cm=1N。