Question

在研究杠桿平衡條件的實驗中，首先要使杠桿在水平位置平衡，其目的是使

杠桿上的刻度能表示力臂（或便于測量力臂）

；小明用如圖所示的裝置驗證杠桿的平衡條件，調節右邊鉤碼的個數和懸掛位置，使杠桿水平平衡時，讀出彈簧測力計的示數F₁=1.1N，鉤碼對杠桿的拉力F₂=1.47N，測得支點O到這兩個作用點的距離L₁=20cm，L₂=10cm，他將所得數據直接代入杠桿平衡條件的公式中，發現F₁?L₁和F₂?L₂并不相等，從而認為杠桿的平衡條件不一定是F₁?L₁=F₂?L₂，小明的失誤地方是

誤將圖中的L₁看作是F₁的力臂（或F₁的力臂測量錯誤）

．

Answer 1

分析：（1）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，因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡；
（2）力臂是從支點到力的作用線的距離，當杠桿水平平衡時，兩力的方向若都在豎直方向上，力臂可以直接從杠桿上讀出；若力不沿豎直方向，力臂不能從杠桿上讀，測量不方便．

解答：解：（1）杠桿在水平位置平衡后，杠桿上的刻度能表示力臂（或便于測量力臂）；
（2）力臂是指從支點到力的作用線的垂線段的長度，當彈簧測力計傾斜時L₁不是F₁的力臂，因此，不滿足杠桿平衡的條件．
故答案為：杠桿上的刻度能表示力臂（或便于測量力臂）；誤將圖中的L₁看作是F₁的力臂（或F₁的力臂測量錯誤）．

點評：本題考查探究杠桿平衡條件的實驗，實驗中杠桿為什么要水平平衡是重點，當能從杠桿上直接讀力臂長度時，動力與阻力的方向必須沿豎直方向．