Question

下面是小明驗證杠桿平衡條件的實驗：

（1）實驗前沒有掛鉤碼和彈簧測力計時發(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 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量 ．
（2）如圖中杠桿水平平衡后，小明調(diào)節(jié)左邊鈎碼的個數(shù)和位置，是杠桿水平平衡時，測出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

小明的錯誤是
（3）什么情況下拉力的力臂才等于支點到動力作用點的距離 .

（4）在圖中，若B出的鈎碼不變，小明將彈簧測力計由A處移到C（OC=10cm）處，為了使C處的彈簧測力計的示數(shù)最小，則這個力的方向應(yīng) ，大小為 N．

Answer 1

（1）右  力臂  （2）把OA的長度當(dāng)成了拉力的力臂  （3）拉力方向與杠桿垂直時  （4）豎直向上  3

【解析】（1）杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿在水平位置平衡，從支點到掛鉤碼處杠桿的長度即為力臂長度，方便的測量力臂；（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，力臂才能從杠桿上直接讀出來，小明誤把杠桿的長度OA當(dāng)成了拉力的力臂，所以小明會得出錯誤的結(jié)論；（3）只有在力的方向與杠桿垂直時，力的力臂才等于支點到動力作用點的距離；（4）由F₂=1.5N，OB=20cm，OC=10cm根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁•OC=F₂•OB，所以F₁₌F_2×OB/OC=1.5N×20cm/10cm=3N