Question

7．小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)，經(jīng)歷了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：
A．調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；
B．在杠桿的兩邊掛上鉤碼，并移動(dòng)懸掛位置，使杠桿重新平衡；
C．改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，并重新調(diào)節(jié)，再次使杠桿平衡；
D．如此多次測(cè)量，得到多組數(shù)據(jù)．
（1）小強(qiáng)進(jìn)行步驟A的調(diào)節(jié)的目的是使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響，同時(shí)便于測(cè)量力臂；
（2）在步驟C中，當(dāng)小強(qiáng)改變動(dòng)力的大小后，為使杠桿重新平
衡，接下來(lái)的操作步驟不正確的是D                            
A．改變動(dòng)力臂大小  B．改變阻力大小   C．改變阻力臂大小  D．調(diào)節(jié)平衡螺母
（3）如圖所示，杠桿在水平位置平衡，如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿右端將下沉．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡后，重力的方向跟杠桿垂直，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，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；
（2）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，改變動(dòng)力后，要使杠桿仍在水平位置平衡，動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，都可以改變；
（3）先由此時(shí)的杠桿平衡求出動(dòng)力臂和阻力臂的比值，當(dāng)杠桿兩端各增加一個(gè)相同鉤碼，力和力臂的乘積大的一端下沉．

解答 解：
（1）A、為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時(shí)杠桿重力的力臂為零，同時(shí)可從杠桿上直接讀取力臂的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）在步驟C中，當(dāng)小強(qiáng)改變動(dòng)力的大小后，為使杠桿重新平衡，接下來(lái)的操作步驟是：調(diào)節(jié)動(dòng)力臂大小或調(diào)節(jié)阻力大小或條件阻力臂的大小，使杠桿重新在水平位置平衡，但不能調(diào)節(jié)平衡螺母，故D符合題意；
（3）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，
杠桿平衡時(shí)，3G×l₁=2G×l₂，所以，l₁=$\frac{2}{3}$l₂．
如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個(gè)相同的鉤碼，
所以，杠桿左端力和力臂的乘積：4G×l₁=4G×$\frac{2}{3}$l₂=$\frac{8}{3}$Gl₂；
杠桿右端力和力臂的乘積：3G×l₂=3Gl₂；
杠桿右端力和力臂的乘積大，杠桿右端下沉．
故答案為：A、水平；（1）使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響，同時(shí)便于測(cè)量力臂；（2）D； （3）右．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查對(duì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解．要掌握杠桿的調(diào)節(jié)方法及調(diào)節(jié)的要求和目的，同時(shí)要掌握杠桿平衡了解及其應(yīng)用．