Question

【題目】某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)力臂概念之后，繼續(xù)研究學(xué)習(xí)杠桿。

①他們以如圖中的扳手擰動螺母為例，討論“杠桿轉(zhuǎn)動的效果跟哪些因素有關(guān)”的問題。

小明認為，無論擰緊還是擰松螺母，同樣大小的力F作用在扳手的A點處都要比作用在 B 點處方便。由此，小明猜想：

杠桿的轉(zhuǎn)動跟作用力F及其作用點到支點的距離s有關(guān)。

部分同學(xué)不贊同小明的猜想。他們認為，如果作用在扳手的力F沒有力臂，則力F根本不能去擰緊或擰松螺母。因此，杠桿的轉(zhuǎn)動只跟作用力 F 及其力臂 l 有關(guān)，跟力的作用點到支點的距離s是無關(guān)的。

請在圖中扳手的 A 點處，用力的示意圖表示不能使扳手發(fā)生轉(zhuǎn)動的力F_____________。

②同學(xué)們在認識到杠桿轉(zhuǎn)動的效果跟力、力臂有關(guān)后，利用帶刻度的均勻杠桿、鉤碼、彈 簧測力計等器材進一步研究杠桿平衡的條件。他們按如圖 所示的方案實驗，使杠桿處于水平位置靜止，并記錄動力F1、動力臂 l1、阻力 F2、阻力臂 l2 在表一中。

表一

該小組同學(xué)分析比較表一數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)可以得出多個不同的結(jié)論。他們經(jīng)過思考，認為如圖所示的方案存在缺陷，于是調(diào)整補充了方案重新實驗并得出杠桿平衡的條件。

（a）你認為如圖所示方案的缺陷是：_____。

（b）請你在如圖中用簡圖形式調(diào)整或補充兩個不同的實驗方案____________。

Answer 1

【答案】 力與力臂的大小都相等，數(shù)據(jù)具有特殊性

【解析】解：①A點與支點O相連的力的作用線，是不能使扳手發(fā)生轉(zhuǎn)動的力F的力的示意圖如下：

②（a）由表格可得，動力與阻力相等，動力臂與阻力臂相等，圖2所示方案的缺陷是力與力臂的大小都相等，數(shù)據(jù)具有特殊性；

（b）補充兩個不同的實驗方案，如下圖：