Question

4．小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中．

（1）實驗前他應先調節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量力臂的長，如果杠桿左端下沉，應將兩端的平衡螺母向右 調節(jié)．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上4個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）他用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重1N．當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）2N．
（4）有以下幾種簡單機械：①面包夾 ②天平③瓶蓋起子 ④火鉗 ⑤撬棒 ⑥理發(fā)剪刀 ⑦羊角錘 ⑧鑷子 ⑨筷子 ⑩縫紉機的踏腳板．其中屬于省力杠桿的有③⑤⑦，屬于費力杠桿的有①④⑥⑧⑨⑩．（填序號）

Answer 1

分析 （1）為了便于測量力臂，應調節(jié)杠桿在水平位置平衡；調節(jié)杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節(jié)；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，代入數(shù)據(jù)求出B位置鉤碼的個數(shù)；
（3）當拉力F向右傾斜時，其力臂會變�。�要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小就變大．
（4）根據(jù)各種杠桿在使用時力臂的關系，可判斷它們分別是哪種類型的杠桿．

解答 解：（1）實驗前他應先調節(jié)杠桿在水平位置平衡，此時力臂在水平的杠桿上，所以這樣便于測量力臂的長；
如果杠桿左端下沉，應將兩端的平衡螺母向右調節(jié)．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，
設杠桿的一個格長度為L，一個鉤碼的重力為G，
由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂知，
2G×2L=nG×L
解得：n=4．即可在B位置掛上4個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）若他用彈簧測力計在圖乙所示的C位置豎直向下拉，若每個鉤碼重1N．根據(jù)杠桿的平衡條件計算可得，此時的拉力應該等于2N；
但他現(xiàn)在的拉力方向是傾斜的，所以力臂變短了，則力將相應變大，即當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將大于2N．
（4）以下幾種簡單機械中：③瓶蓋起子、⑤撬棒、⑦羊角錘使用時都是動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；
①面包夾、④火鉗、⑥理發(fā)剪刀、⑧鑷子、⑨筷子、⑩縫紉機的踏腳板使用時都是動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；
②天平的實質是等臂杠桿．
故答案為：（1）便于測量力臂的長；平衡螺母；右；
（2）4；
（3）大于；
（4）③⑤⑦；①④⑥⑧⑨⑩．

點評 本題考查了杠桿平衡條件的探究實驗，明確實驗中調節(jié)杠桿的方法與意義，會利用杠桿平衡條件來分析力與力臂的關系等，都是本實驗經(jīng)�？疾榈膬�(nèi)容．