Question

（2012?岳陽）小明同學(xué)探究“杠桿的平衡條件”．
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿停在圖甲所示的位置，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該將右端平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；
（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，小明進(jìn)行的三次實(shí)驗(yàn)如圖乙所示．根據(jù)實(shí)驗(yàn)，他得出杠桿的平衡條件為“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，實(shí)驗(yàn)過程中使杠桿水平平衡的目的是

方便讀出力臂

；
（3）在圖乙（b）裝置的左右兩邊各取下一個(gè)鉤碼后，杠桿

左

（選填“左”或“右”）端下沉，為使杠桿恢復(fù)水平平衡，只需將右側(cè)鉤碼移至第

4

格；
（4）用繩子拴住一根粗細(xì)不同的大樹某處，靜止后大樹水平平衡，如圖丙所示．現(xiàn)將大樹從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，根據(jù)圖乙可判斷G_A

＞

G_B（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂．杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，
（3）利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂計(jì)算，得出鉤碼應(yīng)向右移動(dòng)的格數(shù)．
（4）先確定兩邊力臂大小關(guān)系，再由杠桿的平衡條件來判斷，力臂越短的那邊木頭的重力大；

解答：解：（1）當(dāng)杠桿的左端偏低時(shí)，可將兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)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(dòng)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(dòng)力或阻力的方向．為了便于從杠桿上直接讀取力臂，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡；
（3）兩邊各取下一個(gè)鉤碼后，左端變成2個(gè)鉤碼，力臂為2格，右邊變成一個(gè)鉤碼，力臂為3格．則2×2＞1×3，故左端下降．為使兩邊平衡，應(yīng)使右邊鉤碼移到第四格．
（4）將木棒以O(shè)點(diǎn)分為左右兩部分；
根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，由題意可得：G_左L_左=G_右L_右，
因物體的重心在物體的幾何中心，則杠桿示意圖如圖：
由圖知：L_左＜L_右，所以G_左＞G_右；即左端（粗端）較重．
故答案為：（1）右；（2）錯(cuò)誤；方便讀出力臂；（3）左；4；（4）＞．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)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(diǎn)到力的作用線的距離．