Question

19．小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)砌磚靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)砌磚左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上6個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于測(cè)量力臂．
（3）在圖甲B點(diǎn)掛上鉤碼平衡后，若再在A、B兩處各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿的左 端將會(huì)下沉．此后，小紅又經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，得出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動(dòng)力*支點(diǎn)到協(xié)力作用點(diǎn)有距離=阻力*支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”．這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B（填字母）．
A 沒(méi)有改變力的大小     B 沒(méi)有改變力的方向    C  沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)
D  實(shí)驗(yàn)實(shí)數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性
（4）他改用彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重1N．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，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，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件可以進(jìn)行計(jì)算，杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；
（3）設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，根據(jù)杠桿平衡條件求出鉤碼數(shù)量，力和力臂的乘積大的一端下沉；根據(jù)杠桿的平衡條件來(lái)判斷各增加一個(gè)鉤碼后的情況；從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂；
（4）當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，其力臂會(huì)變小．要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小就變大．

解答 解：（1）杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，所以4G×3L=nG×2L，所以n=6（個(gè)）；
使杠桿在水平位置平衡．調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于測(cè)量力臂；
（3）如果再在A、B兩處各加掛一個(gè)鉤碼，5G×3L＞7G×2L，所以杠桿左端下沉；
杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；
“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向的條件下得出的，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有改變動(dòng)力或阻力的方向．故A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．
（4）在圖乙中的C處施加豎直向下的拉力F，使杠桿水平平衡．當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，其力臂的長(zhǎng)度將會(huì)變小，由于阻力和阻力臂都不變，所以動(dòng)力會(huì)變大．
故答案為：（1）右；（2）6；便于測(cè)量力臂；（3）左；動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；B；（4）大于．

點(diǎn)評(píng) 此題考查杠桿的平衡條件，要對(duì)整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有所了解，并對(duì)力臂的變化要非常清楚．