Question

【題目】學(xué)習(xí)了杠桿知識后，芳芳利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件，她所選擇的器材有鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細(xì)線、刻度尺等。

(1)她將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，此時鉛筆處于________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)，若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，她應(yīng)將細(xì)線向________(選填“左”或“右”)移動。調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響，在實驗測量時還有一個優(yōu)點，請你寫出：______________。

(2)調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡后，她用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側(cè)，如圖乙所示。做了幾次實驗后將數(shù)據(jù)記錄在表中。實驗中測得的數(shù)據(jù)如上表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為________N，記錄數(shù)據(jù)后，同桌的小李按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動力×支點到動力作用點的距離＝阻力×支點到阻力作用點的距離。”這個結(jié)論與杠桿平衡條件________(選填“相符”或“不相符”)。為了進(jìn)一步完善實驗，得出普遍規(guī)律，芳芳接下來的做法應(yīng)該是______(填字母，下同)。

A．改變力的大小 B．改變力的方向 C．改變力的作用點

(3)如圖乙所示，鉛筆水平平衡后，芳芳不小心將前端細(xì)長的鉛筆芯弄斷了(如圖丙所示)，她立刻將鉛筆穩(wěn)住，并將鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定(如圖丁所示)，則鉛筆________。

A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡

Answer 1

【答案】 平衡 左 便于力臂的測量 0.1 不相符 B B

【解析】（1）當(dāng)鉛筆靜止在如圖甲所示位置時，鉛筆處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時鉛筆處于平衡狀態(tài)；因為靜止后左端下沉，所以若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，應(yīng)將支點向左移動，即細(xì)線向左移動，調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響，可從杠桿上直接讀取力臂的大小；

（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知道：0.2N×0.04m=F2 ×0.08m，所以F2 =0.1N；“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，所以這個結(jié)論與杠桿平衡條件不相符，為了進(jìn)一步完善實驗，得出普遍規(guī)律，芳芳接下來的做法應(yīng)該是：在實驗過程中改變動力或阻力的方向，故B正確；

（3）由丁圖知道，把折斷的鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定，對于杠桿來說，杠桿兩側(cè)的重力不變，但是杠桿左側(cè)的力臂變短，由杠桿的平衡條件知道，G左L左＜G右L右，所以，杠桿不能在水平位置平衡，即杠桿右端下沉，故B正確。