Question

18．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；這樣做的目的是：便于測(cè)量力臂；
（2）如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛3個(gè)相同的鉤碼；
（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F變大（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是拉力的力臂變短了．
（4）杠桿在生活中有很多應(yīng)用．如圖丙所示，現(xiàn)欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可采取的做法是甲不動(dòng)，乙向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)（或乙不動(dòng)，甲向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)；或乙不動(dòng)，甲蹬地，減小甲對(duì)蹺蹺板的壓力，并說(shuō)出能驅(qū)使蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的條件使蹺蹺板順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力和力臂的乘積不相等．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件來(lái)分析，做出解答；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大；
（4）蹺蹺板屬于杠桿，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，若想使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，必須使一側(cè)的力與力臂的乘積與另一側(cè)的力與力臂的乘積不相等．據(jù)此可找出使其發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的條件．

解答 解：
（1）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(cè)量力臂；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可得：4G×3L=nG×4L，所以n=3；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大；
（4）由蹺蹺板的特點(diǎn)可知，蹺蹺板屬于杠桿，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，若想使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，必須使一側(cè)的力與力臂的乘積與另一側(cè)的力與力臂的乘積不相等．由圖可知，現(xiàn)欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可以是甲不動(dòng)，乙向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)，或者也可以乙不動(dòng)，甲向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)，還可以是乙不動(dòng)，甲蹬地，減小甲對(duì)蹺蹺板的壓力；
根據(jù)杠桿平衡條件可知，要能驅(qū)使蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，必須使蹺蹺板順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力和力臂的乘積不相等，或動(dòng)力×動(dòng)力臂≠阻力×阻力臂（或F₁L₁≠F₂L₂）．
故答案為：（1）水平；便于測(cè)量力臂；（2）3；（3）變大；拉力的力臂變短了；（4）甲不動(dòng)，乙向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)（或乙不動(dòng)，甲向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)；或乙不動(dòng)，甲蹬地，減小甲對(duì)蹺蹺板的壓力）；使蹺蹺板順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力和力臂的乘積不相等．

點(diǎn)評(píng) 題是探究杠桿的平衡條件過(guò)程，考查了對(duì)探究過(guò)程在的掌握及杠桿平衡條件的應(yīng)用，有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解．