Question

（1）小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，
①實驗前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是

便于直接讀出力臂

．
②杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上

4

個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
③他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重1N．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將

大于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．
（2）如圖丙所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗．實驗步驟如下：
Ⅰ．讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
Ⅱ．讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
①步驟Ⅰ是為了研究動能大小與

速度

的關(guān)系．          
②步驟Ⅱ是為了研究動能大小與

質(zhì)量

的關(guān)系．
③該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球

速度

的大小，木塊的作用是為了比較鋼球

動能

大�。�

Answer 1

分析：（1）①實驗前，讓杠桿在水平位置平衡，將杠桿的重心調(diào)到支點上，不對平衡產(chǎn)生影響；鉤碼的拉力豎直向下，支點到拉力作用的距離等于力臂；
②根據(jù)杠桿平衡條件求出所掛鉤碼的個數(shù)；
③當(dāng)彈簧測力計斜著拉時，其力臂小于杠桿長，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案；
（2）①讓同一小球從不同的高度由靜止?jié)L下，高度不同，小球到達(dá)水平面速度不同，所以同一小球從不同高度滾下，是為了在質(zhì)量相同時，改變速度，來探究動能和速度的關(guān)系．
②不同質(zhì)量的小球從同一高度靜止?jié)L下，為了獲得相同的速度，所以不同質(zhì)量的小球在同一高度由靜止?jié)L下，是為了在速度相同時，改變質(zhì)量，來探究動能跟質(zhì)量的關(guān)系．
③斜面的作用是為了使小球從相同的高度由靜止?jié)L下獲得相同的速度，或從不同的高度由靜止?jié)L下獲得不同的速度，斜面是為了控制鋼球的速度大小．
小球推動木塊運動越遠(yuǎn)，小球的動能越大，用木塊運動的距離來反映小球的動能大�。�

解答：解：（1）①在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；
②設(shè)每個鉤碼的重力為G，
因為F₁L₁=F₂L₂，所以F_B=

FA?OA

OB

=4G，即B點需要懸掛4個鉤碼；
③當(dāng)彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉時，力臂變小，即L₁＜4L，根據(jù)杠桿平衡條件得，2N×2L=F×L₁，因為L₁＜4L，所以F＞1N．
（2）①讓同一鋼球從斜面不同的高度由靜止?jié)L下，控制了鋼球的質(zhì)量，改變的是鋼球到達(dá)水平面的速度，因此探究的是動能大小與速度的關(guān)系．
②讓不同質(zhì)量的鋼球，從斜面相同的高度由靜止?jié)L下，控制了鋼球到達(dá)水平面的速度，改變的是鋼球的質(zhì)量，因此探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系．
③該實驗中斜面的作用是控制鋼球滾到水平面的速度．鋼球推動木塊運動的距離，來比較鋼球動能大小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想．
故答案為：（1）①便于在杠桿上直接讀出力臂大��；②4；③大于；
（2）①速度；②質(zhì)量；③速度；動能．

點評：此題考查的是探究杠桿的平衡條件和影響動能的因素，包括杠桿的調(diào)平、平衡條件的應(yīng)用、多次實驗的必要性以及探究速度、質(zhì)量對動能的影響，實驗充分顯示了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的重要性，我們要學(xué)會熟練應(yīng)用．