Question

（2012?姜堰市模擬）在探究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），發現杠桿左端高右端低．要使杠桿在水平位置平衡，應將左端的平衡螺母向

左

調節．調節杠桿在水平位置平衡，目的是使杠桿的

重力

不對實驗產生影響．
（2）如圖所示，杠桿在水平位置平衡．小強事先測出三個鉤碼重，得知F₂=1.5N；由測力計讀得F₁=1.2N；測出OA=30cm，OB=20cm．他將這些數據代入杠桿平衡條件公式，發現F₁×OA和F₂×OB并不相等，于是他認為杠桿的平衡條件不一定是F₁l₁=F₂l₂．據上述介紹，可知小強的錯誤是

把OA當成了F₁的力臂（或把F₁的力臂弄錯了）

．
（3）在圖中，若B處所掛的鉤碼不變，而將測力計由A處移到C處（OC=10cm），要使杠桿在水平位置平衡、且測力計對杠桿的拉力為最小，那么測力計拉力的方向應為

豎直向上

，這時測力計的讀數為

3

N．

Answer 1

分析：（1）杠桿左端高右端低，說明杠桿的重心在支點右側，調節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，根據杠桿平衡條件就可以計算出拉力的大小．

解答：解：（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）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×OB

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，
∴拉力的方向豎直向上．
故答案為：
（1）左；重力；
（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．

點評：本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗中我們應首先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂；用彈簧測力計時，應注意豎直方向拉動測力計；杠桿平衡的條件就是動力×動力臂=阻力×阻力臂．