Question

（2013?沈陽二模）如圖所示．是掛在教室豎直墻壁上的石英鐘，它的秒針在走動時會受到轉軸處的摩擦阻力和重力的作用：小華發(fā)現(xiàn)當石英鐘內(nèi)電池的電能將耗盡而停止走動時，其秒針往往停在表盤上的“9”位置．為了研究這一現(xiàn)象，小麗設計了如圖所示的實驗方案；將木桿A瑞固定，作為轉動軸，B為均質木桿的中點．將木桿自然下垂后，在C點用彈簧測力計拉動至木桿水平．若拉力始終和木桿垂直，觀察彈簧測力計的示數(shù)．
（1）杠桿平衡條件的數(shù)學表達式是：

F₁l₁=F₂l₂

．
（2）根據(jù)你的判斷，在此過程中木桿的質量

不變

，彈簧測力計的示數(shù)將

變大

．（以上兩空選填“變大”、“變小”、“不變”、“先變小后變大”或“先變大后變小”）
（3）將木桿拉動至水平位置時，彈簧測力計的示數(shù)應該比木桿的重力

大

（選填“大”、“小”或“一樣大”）．類比教室內(nèi)的時鐘，當電池即將耗盡電能，電力不足的情況下，其內(nèi)部機芯就很難將秒針拉離水平位置，所以秒針往往停在表盤上的“9”位置．

Answer 1

分析：（1）杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂．
（2）木桿的質量保持不變，木桿的重力不變，杠桿的阻力不變，阻力臂不斷變小，根據(jù)杠桿平衡條件，在動力臂和阻力不變時，阻力臂越大，動力越大．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力臂大于動力臂，阻力小于動力．

解答：解：（1）杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂．
（2）質量是物體本身的一種屬性，不隨位置的改變而改變，所以木桿移動過程中，質量不變．
木桿上升過程中，木桿的質量不變，杠桿的阻力不變，阻力臂不斷變大，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，動力不斷變大．所以彈簧測力計示數(shù)不斷變大．
（3）木桿拉動至水平位置時，阻力臂大于動力臂，根據(jù)杠桿平衡條件得，阻力小于動力，所以彈簧測力計示數(shù)大于木桿的重力．
故答案為：（1）F₁l₁=F₂l₂；（2）不變；變大；（3）大．

點評：通過一個實驗說明石英鐘內(nèi)電池的電能將耗盡而停止走動時，其秒針往往停在表盤上的“9”位置的原因，體現(xiàn)了物理是有用的，激發(fā)學生學習的興趣．