Question

（2012?宜昌）在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，按圖1所示，通過加掛鉤分別改變F₁、F₂，仍使杠桿在水平位置平衡，并用刻度尺在杠桿上測(cè)出對(duì)應(yīng)的L₁和L₂，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

小明通過觀察以上實(shí)驗(yàn)裝置，并分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”．小華認(rèn)為小明的結(jié)論不正確，小華為了驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)．只將如圖1中的F₁改用彈簧測(cè)力計(jì)來拉．實(shí)驗(yàn)中改變拉力的

方向

．仍使杠桿在水平位置平衡時(shí)，比較拉力的

大小

，即可證明小華的觀點(diǎn)是否正確．
（2）某同學(xué)利用身邊的塑料直尺和硬幣若干來驗(yàn)證杠桿平衡的條件，如圖2所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，他測(cè)出從支點(diǎn)O到硬幣邊緣的距離作為力臂L₁和L₂的大�。�他測(cè)力臂的方法是

錯(cuò)誤

的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．如果將兩邊的硬幣以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)的過程中，則杠桿

向左傾斜

（選填“仍平衡”、“向左傾斜”、“向右傾斜”）．

Answer 1

分析：（1）杠桿平衡條件：動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂．當(dāng)杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上時(shí)，力臂是作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；當(dāng)杠桿在水平位置平衡，力傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，力臂小于作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離．
（2）①幾個(gè)硬幣放在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，幾個(gè)硬幣的重心在硬幣平面圓心的直線上，作用在杠桿上的力的作用線通過平面圓的圓心，力臂是從支點(diǎn)到平面圓心的距離．
②可以采用極端的方法，兩端硬幣向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離，當(dāng)杠桿右端的硬幣移動(dòng)到支點(diǎn)時(shí)，左端硬幣到支點(diǎn)還有一段距離，杠桿的左端會(huì)下沉．

解答：解：（1）如圖，杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，力臂是作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離．將圖2中的F₁改用彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿在水平位置平衡，改變了拉力方向，觀察拉力大小，計(jì)算“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”是否成立．
（2）①硬幣放在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，硬幣作用在杠桿上的力通過硬幣平面圓心，力臂是從最下面平面圓心到支點(diǎn)的距離，力臂測(cè)量錯(cuò)誤．
②如果將兩邊的硬幣以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)的過程中，當(dāng)在相同時(shí)間內(nèi)，右端的硬幣先到達(dá)支點(diǎn)，左端的硬幣在支點(diǎn)的左側(cè)，杠桿會(huì)向左傾斜．
故答案為：（1）方向；大�。唬�2）錯(cuò)誤；向左傾斜．

點(diǎn)評(píng)：（1）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才能在杠桿上，這兩個(gè)條件缺一不可．
（2）本題還主要考查了力臂的問題，力臂是力的作用線到支點(diǎn)的距離，而不是力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離．