Question

【題目】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿停止如圖甲所示的位置．小明將左端的平衡螺母向 調(diào)（選填”右“或”左“），使杠桿在水平位置平衡．

（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動(dòng)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測(cè)出力臂．實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿在水平位置平衡的目的是： ；多次試驗(yàn)的目的是： ．

（3）小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(huì) （選填”右側(cè)下降“或”左側(cè)下降“）．

（4）若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個(gè)鉤碼取下，要使杠桿 重新在水平位置平衡，應(yīng)將右側(cè)鉤碼 （說(shuō)出鉤碼移動(dòng)的方向及格數(shù)）．

Answer 1

【答案】（1）右；（2）便于測(cè)量力臂；使得出的結(jié)論更具有普遍性；

（3）左側(cè)下降；（5）向左移動(dòng)2格

【解析】

試題分析：（1）杠桿左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移；

（2）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；

實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；

（3）（4）用杠桿平衡條件可對(duì)兩側(cè)的力的力臂的乘積進(jìn)行分析，最后做出判斷．

解：

（1）杠桿左端下沉，應(yīng)將杠桿重心向右移，所以應(yīng)將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿在水平位置平衡，力臂正好在杠桿上，故其目的是為了便于測(cè)量力臂；

探究杠桿平衡的條件時(shí)，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性；

（3）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力G，一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則當(dāng)杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)后，

左邊=2G×2L=4GL＞右邊=G×3L=3GL；

故杠桿不再水平平衡，左側(cè)會(huì)下降；

（4）杠桿左側(cè)的兩個(gè)鉤碼取下，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1×L1=F2×L2，左邊=G×2L=2GL；則右邊=2G×L，即向左移動(dòng)2格才能使杠桿重新平衡；

故答案為：（1）右；（2）便于測(cè)量力臂；使得出的結(jié)論更具有普遍性；

（3）左側(cè)下降；（5）向左移動(dòng)2格．