Question

占林同學(xué)的媽媽從超市買回一袋胡蘿卜，占林同學(xué)撿了一個最大的胡蘿卜用細線系好掛在彈簧測力計上（如圖所示）。胡蘿卜重為          N，如果在系線處將胡蘿卜切成兩段，則G_A與G_B，誰重呢？對此，她進行了以下探究：

（1）請設(shè)計一個簡易實驗，判斷A、B的輕重．
所用器材：                                                             
操作方法：                                                             
現(xiàn)象及結(jié)論：                                                           
（2）為進一步研究類似A、B輕重的問題，某同學(xué)在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個質(zhì)量都相等的鉤碼進行實驗．杠桿靜止于水平狀態(tài)的三次實驗情境如圖所示。

①根據(jù)圖甲的實驗，可以判斷G_A_______G_B(選填“大于”、“小于”或“等于”)
②根據(jù)圖甲的實驗，占林同學(xué)得出結(jié)論：
只要滿足“阻力×阻力作用點到支點的距離=動力×動力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡。
a．這個結(jié)論是否正確？                   。

b．用圖乙所示的裝置，怎樣通過實驗來說明該結(jié)論是否正確．
                                                           
                                                           
                                                           
                                                            
                                                            

Answer 1

2.4 （1分） （1）所用器材： 天平（1分）  操作方法： 將天平調(diào)節(jié)平衡，把A、B兩段蘿卜分別放入天平的左右兩盤中 （1分）  現(xiàn)象及結(jié)論： 天平的指針向哪邊偏轉(zhuǎn)，哪段蘿卜就重（1分） （2）大于 （1分） 不正確 （1分） 方案：1．將彈簧測力計斜向右（或斜向左）拉，保持杠桿水平平衡；2．讀出動力：測力計的示數(shù)F_１；量出動力作用點到支點的距離L_１；3．用測力計測出三個鉤碼的重力即阻力大小Ｆ_２，量出阻力作用點到支點的距離Ｌ_２；４． 計算F_１×L_１的值與F_２×L_２的值，再進行比較，可以得出上述結(jié)論不正確（2分）

本題考查彈簧測力計的使用與讀數(shù)、天平、杠桿的工作原理
使用彈簧測力計時，先要觀察彈簧測力計的量程和分度值，每一個大格是1N，每一個小格是0.2N．一定要從數(shù)值小的往數(shù)值大的順序讀，力的大小為2.4N
根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂可知，
F_AL_A=F_BL_B，
∵粗的一段重心離支點近，力臂比較小，即L_A＜L_B，
∴F_A＞F_B
根據(jù)題意知，胡蘿卜受到的力F_A=G_A，F(xiàn)_B=G_B
∴G_A＞G_B
本題關(guān)鍵是杠桿平衡條件，其中動力臂和阻力臂指的是力的作用點到支點的垂直距離。