Question

下面是小明驗(yàn)證杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿右端高左端低，為使其在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母

右

調(diào)節(jié)，將杠桿調(diào)到水平位置平衡的目的是為了方便測(cè)量

力臂

．
（2）如圖中杠桿水平平衡后，小明調(diào)節(jié)左邊鈎碼的個(gè)數(shù)和位置，是杠桿水平平衡時(shí)，測(cè)出F₁=1.2nN，F(xiàn)₂=1.5N，OA=30cm．OB=20cm．他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中，發(fā)現(xiàn)F₁×OA和F₂×OB并不相等，從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不是F₁l₁=F₂l₂．小明的錯(cuò)誤是

把OA的長(zhǎng)度當(dāng)成了拉力的力臂

（3）在圖中，若B出的鈎碼不變，小明將彈簧測(cè)力計(jì)由A處移到C（OC=10cm）處，為了使C處的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小，則這個(gè)力的方向應(yīng)

豎直向上

，大小為

3

N．

Answer 1

分析：（1）杠桿右端高左端低，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移；當(dāng)杠桿在不掛鉤碼時(shí)處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，從支點(diǎn)到掛鉤碼處杠桿的長(zhǎng)度即為力臂長(zhǎng)度，便于測(cè)量力臂．
（2）由圖可見(jiàn)，拉力F₁的方向與杠桿不垂直，因此力臂不等于OA的長(zhǎng)度，只有拉力方向與杠桿垂直時(shí)，拉力的力臂才等于支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離．
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從A處移到C處，支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，因此拉力的方向和鉤碼重力的方向相反，根據(jù)杠桿平衡條件就可以計(jì)算出拉力的大�。�

解答：解：（1）杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿在水平位置平衡，從支點(diǎn)到掛鉤碼處杠桿的長(zhǎng)度即為力臂長(zhǎng)度，方便的測(cè)量力臂．
（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(shí)，力臂才能從杠桿上直接讀出來(lái)，小明誤把杠桿的長(zhǎng)度OA當(dāng)成了拉力的力臂，所以小明會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論．
（3）由F₂=1.5N，OB=20cm，OC=10cm
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁?OC=F₂?OB
∴F₁=

F2×OB

0C

=

1.5N×20cm

10cm

=3N．
故答案為：（1）右；力臂；（2）把OA的長(zhǎng)度當(dāng)成了拉力的力臂；（3）豎直向上；3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡的條件，在實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)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(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)注意豎直方向拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；杠桿平衡的條件就是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．