Question

6．“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿停在如圖甲所示的位置，

（1）為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母，使它向左（填“左”或“右”）移動(dòng)．
（2）調(diào)節(jié)好的杠桿，如圖乙，用彈簧測(cè)力向上拉動(dòng)杠桿使其水平平衡，若每個(gè)鉤碼重為2N，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.4N
（3）如圖丙，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由M位置傾斜至N位置時(shí)，用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì)變大，這是因?yàn)閯?dòng)力臂變小了．
（4）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示

測(cè)量序號(hào)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5	1	15

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．”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．
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．沒(méi)有改變平衡螺母的位置從而讓杠桿在水平位置重新平衡．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都稱(chēng)為杠桿平衡．為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
（2）根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可求得彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；
（3）根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大；
（4）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．

解答 解：
（1）杠桿停在如圖甲所示的位置，左端上翹，要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)；
（2）根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可得3×2N×2L=F×5L，解得：F=2.4N．
（3）彈簧測(cè)力計(jì)在M位置時(shí)，力臂是紅色的線段；彈簧測(cè)力計(jì)在N位置時(shí)，力臂是綠色的線段．根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大，故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．

（4）“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向下的條件下得出的，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．故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．
故答案為：（1）左；（2）2.4；（3）大；動(dòng)力臂變小了；（4）B．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于杠桿的平衡，學(xué)生容易認(rèn)為杠桿在平衡位置靜止是平衡狀態(tài)，在其它位置靜止和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)容易被忽視．對(duì)于杠桿平衡的問(wèn)題，正確運(yùn)用杠桿平衡條件是關(guān)鍵．