Question

10．小佳在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，使用了如圖所示的裝置．
（1）小佳將杠桿放在支架上后呈現(xiàn)如圖所示的狀態(tài)，則她應(yīng)該將平衡螺母向左（填“左“或”右“）調(diào)節(jié)．使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂．
（2）調(diào)平后，小佳將兩個重均為0.5N的鉤碼掛在a點，在b點應(yīng)該豎直向上（填“下”或“上”）拉彈簧測力計，使方法再次平衡．
（3）小佳通過實驗獲得3組數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)得到一個結(jié)論：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”．
①怎樣利用彈簧測力計來推翻小佳的說法？去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計與杠桿成一定角度拉杠桿．
②結(jié)論中改動哪個字結(jié)論就是正確的？把“點”換成“線”．

Answer 1

分析 （1）杠桿的平衡條件實驗中，為了便于測量力臂，要求通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，直到杠桿在水平位置平衡；
（2）動力和阻力對杠桿的作用是相反的，動力使杠桿轉(zhuǎn)動，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，由此判斷出彈簧測力計拉力的方向；
（3）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂；從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂；力臂不一定是支點到力作用點的距離，探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂；為得出普遍結(jié)論，用彈簧測力計斜拉杠桿，使力與杠桿不垂直，多做幾次實驗，得出實驗結(jié)論．

解答 解：
（1）杠桿不在水平位置平衡，右端向下傾斜，則重心應(yīng)向左移動，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，這樣便于測量力臂；
（2）動力與阻力在支點的同一側(cè)，重力的方向是豎直向下，因此應(yīng)在b處豎直向上拉彈簧秤，才能使杠桿在水平位置平衡；
（3）“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，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，此時的力臂正是支點到力作用點的距離，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變力的方向使力臂不等于支點到力作用點的距離，多做幾次實驗，得出實驗結(jié)論，故正確的實驗操作應(yīng)該是去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計與杠桿成一定角度拉杠桿；杠桿的平衡條件為：“動力×支點到動力作用線的距離=阻力×支點到阻力作用線的距離”．
故答案為：（1）左；便于測量力臂；（2）上；（3）①去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計與杠桿成一定角度拉杠桿；②把“點”換成“線”．

點評 此題主要考查學(xué)生對于杠桿平衡條件的理解，解題的關(guān)鍵是理解力臂的概念，它是指從支點到力的作用線的距離．