Question

14．在“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．
（2）調(diào)節(jié)好的杠桿，如圖乙，用彈簧測力向上拉動杠桿使其水平平衡，若每個鉤碼重為2N，則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2.4N．
（3）如圖丙，當(dāng)彈簧測力計(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，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將會變大，這是因?yàn)閯恿Ρ圩冃×耍?br />（4）實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)如表所示

測量序號	動力F1/N	動力臂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“動力×支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離．”這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過程中B．
A．沒有改變力的大小
B．沒有改變力的方向
C．沒有改變力的作用點(diǎn)
D．沒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)動狀態(tài)都稱為杠桿平衡．為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；
（2）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，可求得彈簧測力計(jì)的讀數(shù)；
（3）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不變，動力臂變短，動力變大；
（4）從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離叫動力臂；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；
（2）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，可得3×2N×2L=F×5L，解得：F=2.4N．
（3）彈簧測力計(jì)在M位置時(shí)，力臂是紅色的線段；彈簧測力計(jì)在N位置時(shí)，力臂是綠色的線段．根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不變，動力臂變短，動力變大，故彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．

（4）“動力×支點(diǎn)到動力作用點(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)過程中沒有改變動力或阻力的方向．故選項(xiàng)A、C、D錯誤，選項(xiàng)B正確．
故答案為：（1）左；（2）2.4N；（3）大；動力臂變小了；（4）B．

點(diǎn)評 對于杠桿的平衡，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)動容易被忽視．對于杠桿平衡的問題，正確運(yùn)用杠桿平衡條件是關(guān)鍵．