Question

小剛利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究“杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂和阻力臂保持不變，動(dòng)力跟阻力的關(guān)系”．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）在使用彈簧測(cè)力計(jì)之前應(yīng)將指針______．
（2）通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，小剛對(duì)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出的正確結(jié)論與圖中的圖象______（填字母）相符合．

（3）小剛進(jìn)一步研究杠桿的平衡狀態(tài)，圖中鉤碼完全相同，且杠桿上標(biāo)線間距相等．若使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，仍保持杠桿在水平位置平衡，可以______（填字母）．

A．減少1個(gè)鉤碼
B．減小2個(gè)鉤碼
C．減小3個(gè)鉤碼
D．把鉤碼向左移一個(gè)小格．

Answer 1

【答案】分析：（1）使用彈簧測(cè)力計(jì)之前要把彈簧測(cè)力計(jì)的指針調(diào)零，并且來(lái)回拉幾次，防止彈簧卡住．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)動(dòng)力臂和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力和阻力的比值是相同的，所以動(dòng)力和阻力成正比．找正比函數(shù)圖象即可．
（3）設(shè)杠桿的每一個(gè)小格為l，每一個(gè)鉤碼的重為G，根據(jù)杠桿平衡條件求出如圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，再求出每一個(gè)選項(xiàng)的動(dòng)力，進(jìn)行判斷．
解答：解：（1）使用彈簧測(cè)力計(jì)之前，把彈簧測(cè)力計(jì)的指針調(diào)零．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件=得，如果動(dòng)力臂和阻力臂保持不變，的比是定值，所以動(dòng)力和阻力成正比，所以圖象A正確．
（3）設(shè)杠桿的每一個(gè)小格為l，每一個(gè)鉤碼的重為G，
根據(jù)杠桿平衡條件，4G×3l=F×6l，
如圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為：F=2N．
A．減少1個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，3G×3l=F×6l，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為：F₁=1.5N．
B．減小2個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，2G×3l=F×6l，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為：F₂=1N．
C．減小3個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，G×3l=F×6l，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為：F₁=0.5N．
D．把鉤碼向左移一個(gè)小格，根據(jù)杠桿平衡條件，4G×2l=F×6l，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為：F₁=1.3N．
故答案為：（1）調(diào)零；（2）A；（3）B．
點(diǎn)評(píng)：（1）當(dāng)兩個(gè)物理量的比值為一個(gè)定值時(shí)，兩個(gè)物理量成正比，兩個(gè)物理量的乘積為一個(gè)定值時(shí)，兩個(gè)物理量成反比．
（2）對(duì)于杠桿平衡問(wèn)題，設(shè)杠桿的每一個(gè)小格、每一個(gè)鉤碼為一個(gè)具體的數(shù)據(jù)，計(jì)算更方便簡(jiǎn)單．