Question

某小組同學研究有關杠桿平衡的問題，他們在已調(diào)節(jié)水平平衡的杠桿上，用彈簧秤、鉤碼分別進行實驗，研究過程如圖所示（彈簧秤對杠桿的力為動力、鉤碼對杠桿的力為阻力，鉤碼均相同且位置保持不變），請你根據(jù)實驗情況和測量結果進行分析和歸納．

（1）觀察a、b兩圖中彈簧秤示數(shù)變化情況可知：在杠桿平衡時，當阻力與阻力臂不變時，可得動力與動力臂大小間的關系是________．
（2）c圖中杠桿不能在水平位置平衡的原因是________；
（3）根據(jù)上圖中杠桿的平衡與動力、阻力對杠桿轉動效果的關系可知：________．

Answer 1

解：（1）觀察a、b兩圖中彈簧秤示數(shù)變化情況可知：在杠桿平衡時，當阻力與阻力臂不變時，阻力和阻力臂乘積不變，動力臂越長動力越小．
（2）c圖中杠桿不能在水平位置平衡的原因是動力和阻力使杠桿轉動的方向相同．
（3）由（a）（b）（d）得，動力和阻力使杠桿轉動方向相反，杠桿能處于水平位置平衡．
由（c）得，動力和阻力使杠桿轉動方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
故答案為：（1）動力臂越長動力越小；
（2）動力與阻力使杠桿轉動方向相同；
（3）動力和阻力使杠桿轉動方向相反，杠桿能處于水平位置平衡；動力和阻力使杠桿轉動方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
分析：根據(jù)杠桿平衡條件，阻力不變，阻力臂不變，阻力和阻力臂乘積不變，動力和動力臂乘積不變，動力臂越大，動力越小．
要使杠桿在水平位置平衡，阻力要阻礙杠桿轉動，動力要使杠桿轉動．動力和阻力使杠桿轉動方向相反，杠桿能處于水平位置平衡；動力和阻力使杠桿轉動方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
點評：探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂．
要使杠桿在水平位置平衡，動力和阻力使杠桿轉動的方向要相反，倘若相同，杠桿不能在水平位置平衡．