Question

2．如圖所示，小紅在研究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼．

（1）將如圖甲所示的裝置放在水平桌面上，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端高于右端，則應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直到杠桿水平平衡，這樣做的目的是為了便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后如圖乙，小紅在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼．
（3）小紅按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“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”．這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過程中B（填字母）．
A．沒有改變力的大小B．沒有改變力的方向
C．沒有改變力的作用點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性．
（4）如圖丙所示，在B位置仍掛2個(gè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)在C位置豎直向上拉，使杠桿保持水平平衡．若此時(shí)將彈簧測力計(jì)改為向右上方斜拉，要使杠桿仍然保持水平平衡，拉力F的大小將變大．（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是動(dòng)力臂變�。�

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
探究杠桿平衡條件時(shí)，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂的大小，支點(diǎn)過杠桿的重心，消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（2）利用杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，分析解答；
（3）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．
（4）阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力變大．

解答 解：（1）杠桿的左端高于右端，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)．
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿上一個(gè)小格長度為L，則根據(jù)平衡條件可知：4G×2L=nG×4L，
解得n=2（個(gè)），故應(yīng)該在B處掛2個(gè)相同的鉤碼；
（3）由實(shí)驗(yàn)可知，“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．故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．
（4）用彈簧測力計(jì)在C位置豎直向上拉，使杠桿保持水平平衡．若此時(shí)將彈簧測力計(jì)改為向右上方斜拉，要使杠桿繼續(xù)保持水平平衡，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；（2）2； （3）B；（4）變大；動(dòng)力臂變小．

點(diǎn)評(píng) 此題考查學(xué)生對于杠桿平衡條件的理解和掌握，是中考考查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．