Question

在學(xué)習(xí)了杠桿的“支點、動力和阻力”三個要素后，某小組同學(xué)進(jìn)行探究杠桿平衡條件的實驗，實驗裝置如圖所示．他們在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼，以鉤碼對杠桿的拉力為阻力，保持阻力大小、方向和作用點的位置不變，在杠桿的另一側(cè)用力（視為動力）將杠桿拉到水平位置平衡．他們或改變動力作用點到支點的距離、或改變動力與杠桿的夾角（即動力的方向，已知θ＜90°）．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，動力的大小如圖中測力計所示．請仔細(xì)觀察實驗操作和測量結(jié)果，歸納得出初步結(jié)論．

①分析比較圖中（a）和（b）的實驗過程及相關(guān)條件可知：在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，杠桿平衡時，    ；
②分析比較圖中（a）和（c）的實驗過程及相關(guān)條件可知：在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，杠桿平衡時，    ．

Answer 1

【答案】分析：杠桿平衡時要從動力、動力臂、阻力、阻力臂四個因素機(jī)械考慮．
（a）和（b）的實驗，保持阻力、阻力臂不變，阻力和阻力臂的乘積不變，動力臂增大，動力減�。�
（a）和（c）的實驗，保持阻力、阻力臂不變，拉力方向改變時，動力臂減小，動力增大．
解答：解：（1）（a）和（b）的實驗，在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，阻力和阻力臂的乘積不變，杠桿平衡時，動力臂增大，動力減小．
（2）（a）和（c）的實驗，在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，阻力和阻力臂的乘積不變，杠桿平衡時，拉力傾斜，動力臂減小，動力增大．
故答案為：（1）當(dāng)動力的方向相同時，動力作用點到支點的距離越大，動力越��；（2）當(dāng)動力作用點到支點的距離相同時，動力與杠桿的夾角越小，動力越大．
點評：杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，杠桿都是平衡的．
探究杠桿平衡條件時，杠桿在水平位置平衡，是為了使力臂在杠桿上，便于在杠桿上測量力臂大�。�
杠桿平衡條件是杠桿問題的重要依據(jù)，一定要掌握．