Question

8．在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）若實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示位置，此時(shí)的杠桿是平衡（平衡/不平衡）的．
（2）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，同時(shí)便于測(cè)量力臂．
（3）如圖乙所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個(gè)鉤碼都相同．下列四項(xiàng)操作中，會(huì)使杠桿左端下傾的是B．
①杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼；    ②在兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼；
③將兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格；④將兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格．
A．①③B．②④C．②③D．①④
（4）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)力計(jì)拉伸方向如圖丙，則F₁的數(shù)值將變大（“變大”、“變小”“不變”）

Answer 1

分析 （1）杠桿靜止時(shí)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)．
（2）使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究；
（3）要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個(gè)力（用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)）的大小跟它們的力臂成反比．動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，用代數(shù)式表示為F₁•L₁=F₂•L₂，該題是要求杠桿的左端下傾．也就是動(dòng)力×動(dòng)力臂＞阻力×阻力臂；
（4）根據(jù)題意判斷力臂如何變化，然后根據(jù)杠桿平衡條件判斷力如何變化．

解答 解：（1）杠桿靜止時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)（不一定要水平平衡）；
（2）使杠桿在水平位置平衡，杠桿重心通過支點(diǎn)，可以消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；
（3）由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力×動(dòng)力臂＞阻力×阻力臂時(shí)，就會(huì)滿足杠桿左端下傾．
①杠桿兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，左邊：G×3L，右邊：2G×2L，右邊下傾．
②在兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼；左邊：3G×3L，右邊：4G×2L，左邊下傾．
③將兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格，左邊：2G×4L，右邊：3G×3L，右邊下傾．
④將兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格，左邊：2G×2L，右邊：3G×L，左邊下傾．
符合要求的是②④，故選B；
（4）由圖可知，斜向下拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力的力臂變小，阻力與阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力要變大，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁要變大．
故答案為：（1）平衡；（2）消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，同時(shí)便于測(cè)量力臂；（3）B；（4）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生平時(shí)重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，重視自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，要學(xué)會(huì)利用杠桿平衡條件解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題．利用杠桿的平衡條件來對(duì)杠桿的動(dòng)態(tài)平衡情況進(jìn)行分析，是我們應(yīng)該掌握的．