Question

19．如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：

（1）在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖甲所示．為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向右邊旋一些（左/右）．
（2）調(diào)好后，第一組按圖乙進(jìn)行實驗，第二組按圖丙進(jìn)行實驗．你認(rèn)為第二組實驗方法更好，理由是拉力與杠桿垂直，便于測量力臂．
（3）丙圖中，在A點懸掛三個鉤碼（每只鉤碼重0.5N），要使杠桿在水平位置平衡，在B點用彈簧測力計豎直向下拉，則測力計的示數(shù)為1.2N；若改變彈簧測力計拉力的方向，使之由豎直方向變?yōu)閮A斜方向，則測力計的示數(shù)將變大（變大/變小/不變）．
（4）小紅調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿離水平位置平衡還差一點，為此，小紅又通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿重新回到水平位置平衡．然后正確記錄下鉤碼重、動力臂OA和阻力臂OB的值．分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，小紅的哪一步操存在問題？
（5）如圖1所示是生活中的蹺蹺板，現(xiàn)欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，可采取的做法是小明不動，小華向遠(yuǎn)離支點的方向移動（只要說出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時，應(yīng)將平衡螺母向較高一側(cè)調(diào)節(jié)；
（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（3）掌握杠桿的平衡條件，代入數(shù)據(jù)便可求出拉力的大��；當(dāng)拉力方向發(fā)生變化時，分析公式中變化的量和不變的量，便可得出拉力的變化；
（4）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡后，就不能再移動平衡螺母，依靠改變鉤碼的數(shù)量和位置來使杠桿在水平位置重新平衡；
（5）蹺蹺板就是杠桿的應(yīng)用，它是通過改變力的大小或者力臂的長度使力和力臂的乘積不相等，從而使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動的；

解答 解：（1）為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖甲知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來，因此丙實驗設(shè)計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，便于測量力臂；
（3）設(shè)每個小格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件：
F₁L₁=F₂L₂可得，
3×0.5N×4L=F₁×5L，
解得F₁=1.2N；
若改變彈簧測力計拉力的方向，使之由豎直方向變?yōu)閮A斜方向，則L₁變小，F(xiàn)₂和L₂不變，所以，由F₁L₁=F₂L₂可知，F(xiàn)₁變大；
（4）若在杠桿的支點兩側(cè)上掛上鉤碼后，杠桿不在水平位置平衡，此時不能再移動平衡螺母，改變鉤碼的數(shù)量或位置，使杠桿在水平位置重新平衡；
（5）根據(jù)杠桿平衡條件可知，要使翹翹板轉(zhuǎn)動，可采取的做法是：小明不動，小華向遠(yuǎn)離支點方向移動或者小華不動，小明向靠近支點方向移動；
故答案為：（1）右；（2）二；拉力與杠桿垂直，便于測量力臂；（3）1.2N；變大；（4）杠桿上掛鉤碼后，小紅又調(diào)節(jié)了平衡螺母；（5）小明不動，小華向遠(yuǎn)離支點的方向移動；

點評 此題是“探究杠桿平衡條件”的實驗，考查了杠桿的調(diào)平，同時考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，要正確確定杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂，并能通過其中一個量的變化，分析另一個量的變化情況