Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)讓杠桿在水平位置平衡的目的是________。

(2)杠桿平衡后，小英同學(xué)在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上________個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。

(3)取下B位置的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿的C點(diǎn)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中，杠桿在水平位置始終保持平衡（如圖乙），測(cè)力計(jì)示數(shù)如何變化：_____________。

(4)探究完杠桿平衡條件后，小英同學(xué)發(fā)現(xiàn)日常生活中有很多的杠桿：

a在農(nóng)村老家她發(fā)現(xiàn)一種“舂米對(duì)”的古代簡(jiǎn)單機(jī)械，它的實(shí)質(zhì)是一種杠桿，其示意圖如圖丙所示。使用這個(gè)裝置時(shí)，人在A端用力把它踩下后立即松腳，B端就會(huì)立即下落，打在石臼內(nèi)的谷物上，從而把谷物打碎。用力將它踩下去的過(guò)程中，動(dòng)力是________（它的重力/腳踩的力）。

b回到家里，發(fā)現(xiàn)家里的兩種墻壁開關(guān)也是杠桿如圖丁，其按鈕可繞面板內(nèi)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為_________（填“1”或“2”）較易損壞，這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開關(guān)的________較小，按動(dòng)需要的力較大。

Answer 1

【答案】方便測(cè)出力臂大小 3 先變小后變大 a：腳踩的力 b：1 力臂

【解析】

(1)[1]力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，便于測(cè)量力臂。

(2)[2]設(shè)杠桿上的一個(gè)小格長(zhǎng)為L，每個(gè)鉤碼重為G，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2知道，2G×3L=F2×2L

解得F2=3G，即在B處掛3個(gè)鉤碼。

(3)[3]由圖知道，OC為最長(zhǎng)力臂，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中，動(dòng)力臂先變長(zhǎng)后變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，由杠桿平衡條件知道，測(cè)力計(jì)示數(shù)將先變小后變大。

(4) a：[4]用力踩下這個(gè)裝置的時(shí)候，腳踩的力使得杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，而裝置自身的重力阻礙了杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)；所以，在這個(gè)過(guò)程中，動(dòng)力是：腳踩的力；阻力是：杠桿自身的重力。

b：[5][6]家庭電路常用的兩種墻壁開關(guān)，其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng)，1較易損壞，這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開關(guān)的力臂較小，按動(dòng)需要的力較大。