Question

11．小康组在做验证杠杆平衡条件的实验：
（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左调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的重力对杠杆平衡不产生影响．
（2）在按照如图所示装置完成实验后，小康又将弹簧测力计由A处移到C处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，已知OC=10cm，OA=30cm，OB=20cm，若钩码重仍是1.5N，则这个力的方向是竖直向上，测力计示数为3N．

Answer 1

分析 （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）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．

解答 解：（1）没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，即杠杆的重心偏右，应使杠杆重心左移，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．
（2）由F₂=1.5N，OB=20cm，OC=10cm，
根据杠杆的平衡条件：F₁•OC=F₂•OB
弹簧测力计的拉力：F₁=$\frac{{F}_{2}×OB}{OC}$=$\frac{1.5N×20cm}{10cm}$=3N
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．
故答案为：（1）左；重力；（2）竖直向上；3．

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．