Question

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）在下图中，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F₁ l₁= F₂ l₂。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（外） 重力   0

（2）把OA当成了F₁ 的力臂（或：把F₁的力臂弄错了）

（3）竖直向上    3  （4）1

【解析】

试题分析：（1）杠杆左端高右端低应将平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，目的是为了使杠杆的重对杠杆平衡不产生影响；

（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，所以小华把F₁的力臂弄错了才得出错误的结论．

（3）由，，

根据杠杆的平衡条件：

∴

由于支点不在动力和阻力中间，因此动力和阻力方向相反

∴拉力的方向竖直向上．

（4）由，，，

根据杠杆的平衡条件：，

即：

考点：杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验．

点评：本题考查了杠杆平衡的条件，在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂；用弹簧测力计时，应注意竖直方向拉动测力计；杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂．