Question

【题目】小强在验证杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 ．
（2）在图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm．他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2 ． 小强的失误是 ．
（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应 ， 大小为N．
（4）在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡．

Answer 1

【答案】
（1）左；重力；0
（2）把OA的长度当成了拉力的力臂
（3）竖直向上；3
（4）1
【解析】解：（1）杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，应将平衡螺母向左调节；在探究杠杆的平衡条件时，实验前首先应调节杠杆两端的螺母，直到杠杆在水平位置平衡，当杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此杠杆在水平位置平衡时，杠杆重力的力臂为零； （2）图中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，小强误把杠杆的长度OA当成了拉力的力臂，所以小强会得出错误的结论；（3）由F2=1.5N，OB=20cm，OC=10cm，根据杠杆的平衡条件：F1OC=F2OB，所以F1= = =3N；方向竖直向上；（4）由F2=1.5N，OB=20cm，OA=30cm根据杠杆的平衡条件：FOA=F2OB，所以F= = =1N．故答案为：（1）左；重力；0；（2）把OA的长度当成了拉力的力臂；（3）竖直向上；3；（4）1． （1）杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移；当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力力臂为0，避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响；（2）由图可见，拉力F1的方向与杠杆不垂直，因此力臂不等于OA的长度，只有拉力方向与杠杆垂直时，拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离；（3）当弹簧测力计从A处移到C处，支点位于动力和阻力的右侧，因此拉力的方向和钩码重力的方向相反，根据杠杆平衡条件就可以计算出拉力的大小；（4）根据杠杆的平衡条件，计算出A处所挂钩码的重力．