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節，這一調節過程的目的是為了使杠桿的對杠桿平衡不產生影響，這時杠桿重力的力臂為。

（2）在圖中，杠桿水平平衡后，小強調節左邊鉤碼的個數和位置，使杠桿水平平衡時，測出F1=1.2 N，F2=1.5 N；OA=30 cm，OB=20 cm。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=10 cm）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（外）；重力；0
（2）把OA當成了F1的力臂（或把F1的力臂弄錯了）
（3）豎直向上；3
（4）1
【解析】（1）杠桿重心左移應將平衡螺母向左調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零。（2）題圖中，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）由F2=1.5N，OB=20cm，OC=10cm，根據杠桿的平衡條件：F1·OC=F2·OB，∴F1=F2· =1.5N× =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，∴拉力的方向豎直向上。（4）由F2=1.5N，OB=20cm，OA=30cm，根據杠桿的平衡條件：F1·OA=F2·OB，∴F= F2· =1.5N× =1N。