Question

【題目】博文同學(xué)的媽媽從超市買回一袋胡蘿卜，博文同學(xué)撿了一個(gè)最大的胡蘿卜用細(xì)線系好拄在彈簧測(cè)力計(jì)上（如圖所示）。胡蘿卜重為____N，如果在系線處將胡 蘿卜切成兩段，則GA 與GB，誰重呢？對(duì)此，研究時(shí)博文將胡蘿卜看作一個(gè)杠桿，并進(jìn)行了以下探究：

(1)在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個(gè)質(zhì)量都相等的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。杠桿靜止于水平狀態(tài)的三次實(shí)驗(yàn)情境如圖所示；

(2)根據(jù)圖甲的實(shí)驗(yàn)，可以判斷 GA____GB（選填“大于”、“小于”、“等于”、“無法判斷”），說明你判斷的依據(jù)________；

(3)根據(jù)圖甲的實(shí)驗(yàn)博文同學(xué)得出結(jié)論：只要滿足“阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，杠桿就能平衡。我想同學(xué)們你們都是學(xué)習(xí)力學(xué)的行家了，為了深刻的告訴博文同學(xué)他的結(jié)論到底正確與否，請(qǐng)你用圖乙所示的裝置，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來說明該結(jié)論是否正確，寫出你的實(shí)驗(yàn)方案________。

Answer 1

【答案】2.4 無法判斷 把胡蘿卜看作杠桿，懸掛點(diǎn)是支點(diǎn)，把支點(diǎn)兩側(cè)胡蘿卜重看作動(dòng)力和阻力，無法根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)判斷杠桿平衡時(shí)動(dòng)力力臂和阻力力臂的大小關(guān)系無法通過杠桿的平衡條件判斷左右重力的大小 見解析所示

【解析】

[1]圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2A，其示數(shù)為2.4N，所以胡蘿卜的重力為2.4N。

(2)[2][3]根據(jù)圖甲的實(shí)驗(yàn)情景，是無法判斷GA和GB大小關(guān)系的；若把胡蘿卜看作杠桿，則懸掛點(diǎn)是支點(diǎn)，支點(diǎn)兩側(cè)胡蘿卜的重力可以看作是動(dòng)力和阻力，因?yàn)闊o法根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)判斷杠桿平衡時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，故無法通過杠桿的平衡條件判斷左右重力的大小。

(3)[4]如圖乙所示，在離杠桿支點(diǎn)一定距離（用刻度尺量出其長度為L1）的左端懸掛3個(gè)鉤碼；在離杠桿支點(diǎn)一定距離（用刻度尺量出其長度為L2）的右端用彈簧測(cè)力計(jì)來拉，直到杠桿在水平位置保持平衡；在不改變彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力作用點(diǎn)的情況下改變拉力的方向，讓拉力的方向和桿身不保持垂直，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿右端的拉力大小F；將獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)（阻力即3個(gè)鉤碼的重力、阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即L1、動(dòng)力F、動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即L2）代入博文同學(xué)的結(jié)論中，驗(yàn)證該結(jié)論是否成立。