Question

10．在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左（“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡．
（2）在如圖所示的裝置中，要使杠桿在水平位置平衡，小宇認(rèn)為應(yīng)該在A處接兩個(gè)鉤碼，小強(qiáng)認(rèn)為在B處施加一個(gè)豎直方向的力，也能使杠桿在水平位置平衡，則這個(gè)力的方向是豎直向上，大小為1.2N．（每個(gè)鉤碼重1N，杠桿上每格等距，杠桿自重不計(jì)）
（3）如圖將測(cè)力計(jì)沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）杠桿在生活中有很多應(yīng)用，下列機(jī)械或工具的使用，屬于費(fèi)力杠桿的是C

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下傾，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，使杠桿在水平位置平衡，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了便于讀出力臂；
（2）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)和距離支點(diǎn)的格數(shù)，結(jié)合杠桿平衡條件進(jìn)行相關(guān)分析和計(jì)算；
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)杠桿，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，力臂最長(zhǎng)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜時(shí)，力臂變小，阻力和阻力臂不變，拉力會(huì)變大．
（4）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．

解答 解：（1）杠桿重心左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并且便于讀出力臂；
（2）假設(shè)每小格長(zhǎng)度1cm，
①如圖杠桿右端F₂=1N×3=3N，L₂=1cm×2=2cm，左端L₁=1cm×3=3cm，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂得：
F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{3N×2cm}{3cm}$=2N，
所以應(yīng)在A處掛兩個(gè)1N的鉤碼，杠桿才平衡；
②如果動(dòng)力作用點(diǎn)在B上，由于支點(diǎn)在一側(cè)不是在中間，因此動(dòng)力的方向與阻力的方向相反，為了方便讀出力臂，力的方向與杠桿垂直，因此拉力的方向應(yīng)豎直向上；
此時(shí)阻力F₂和阻力臂L₂不變，動(dòng)力臂L₁=1cm×5=5cm，根據(jù)F₁L₁=F₂L₂得：
F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{3N×2cm}{5cm}$=1.2N；
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)杠桿，杠桿在水平位置平衡，力臂為OB，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜時(shí)，力臂變小，阻力和阻力臂不變，拉力會(huì)變大．
（4）A、用鉗子時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯(cuò)誤；
B、用酒精蓋起子起瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；
C、用筷子夾菜時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C正確；
D、用羊角錘起釘子時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯(cuò)誤．
故選C
故答案為：（1）左；（2）豎直向上；  1.2；（3）變大；（4）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的調(diào)節(jié)和平衡條件的應(yīng)用；要明確探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．