Question

小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）把杠桿支起在支架上，觀察到杠桿左端下沉，當(dāng)他去調(diào)節(jié)螺母時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)螺母已丟失，聰明的小明在

 

側(cè)末端適當(dāng)纏些透明膠就使杠桿在水平位置平衡了．小明先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡這樣做的目的是

 

．
（2）某次測(cè)量中，如圖所示的杠桿已處于平衡狀態(tài)，若小明在兩邊鉤碼下方各拿走兩個(gè)鉤碼，杠桿向

 

（填“左”或”右”）端將下沉．為使杠桿恢復(fù)水平平衡，小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個(gè)鉤碼移至

 

處（填“A”或“B”或“D”或“E”）．

Answer 1

分析：（1）杠桿平衡調(diào)節(jié)原則是：右低將平衡螺母左調(diào)，左低將平衡螺母右調(diào)．調(diào)節(jié)螺母的本質(zhì)是使移動(dòng)杠桿的重心在支點(diǎn)上，這時(shí)杠桿平衡．如無(wú)螺母，也可采取其他措施，移動(dòng)杠桿的重心到支點(diǎn)，使杠桿平衡．觀察到杠桿左端下沉，所以可在杠桿右側(cè)末端適當(dāng)纏些透明膠就使杠桿在水平位置平衡了．
（2）若杠桿平衡，再?gòu)膬蛇呫^碼下方各拿走鉤碼，分析杠桿的平衡，可先分別算出此時(shí)的F₁×L₁和F₂×L₂大小進(jìn)行比較確定．
當(dāng)杠桿 F₁×L₁=F₂×L₂，杠桿平衡；
當(dāng)杠桿 F₁×L₁＞F₂×L₂，杠桿F₁端下沉；
當(dāng)杠桿 F₁×L₁＜F₂×L₂，杠桿F₂端下沉；
若杠桿重新平衡，移動(dòng)鉤碼，仍需F₁×L₁=F₂×L₂．

解答：解：（1）在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．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．
    在杠桿調(diào)平時(shí)，觀察到杠桿左端下沉，說(shuō)明水平時(shí)重心在支點(diǎn)左邊，使重心右移，杠桿才能平衡，在沒(méi)有螺母的情況下，在右側(cè)末端纏些透明膠能使杠桿重心向右移動(dòng)，纏適量透明膠，當(dāng)重心到支點(diǎn)處，杠桿就平衡了．
（2）小明在兩邊鉤碼下方各拿走兩個(gè)鉤碼，此時(shí)左邊剩2個(gè)鉤碼，右邊剩1個(gè)鉤碼，左邊：F₁×L₁=2個(gè)×3格，右邊：F₂×L₂=1個(gè)×4格，F(xiàn)₁×L₁＞F₂×L₂，杠桿左邊下沉．
為使杠桿恢復(fù)水平平衡，設(shè)鉤碼重為G，杠桿每小格為1cm．根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂，得：
L₁=

F2L2

F1

=

G×4cm

2G

=2cm，所以小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個(gè)鉤碼移至D處．
故答案為：（1）右，排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．（2）左，D．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)的分析處置能力，以及杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂運(yùn)用．