Question

小明同學(xué)探究杠桿的平衡條件

（1）如圖1示，若杠桿在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向

右

（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡．杠桿平衡后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，

不可以

（填“可以”或“不可以”）再旋動(dòng)兩側(cè)的螺母．
（2）下列實(shí)驗(yàn)步驟中
A．調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
B．計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)中F₁L₁和F₂L₂的大小，根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出杠桿的平衡條件．
C．改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
D．記下動(dòng)力F₁、動(dòng)力臂L₁、阻力F₂和阻力臂L₂的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中．
E．將鉤碼掛在杠桿的支點(diǎn)兩邊，先改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡．
正確的順序是

AEDCB

．
（3）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，小明進(jìn)行的三次實(shí)驗(yàn)如圖2、3、4示．根據(jù)實(shí)驗(yàn)，他得出杠桿的平衡條件為“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，實(shí)驗(yàn)過程中使杠桿水平平衡的目的是

便于從杠桿上直接讀取力臂

能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)首先進(jìn)行杠桿平衡調(diào)節(jié)，根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿不平衡時(shí)，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)．但實(shí)驗(yàn)過程中，螺母再調(diào)節(jié)會(huì)改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對(duì)杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）探究杠桿平衡條件的步驟：
調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．
左右掛不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置重新平衡，繼續(xù)動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂．
改變鉤碼的位置和數(shù)量，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離．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（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響．

解答：解：（1）在使用此杠桿前發(fā)現(xiàn)左端低，右端高，說明杠桿的重心偏左，要使它在水平位置平衡，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）都要向杠桿上翹的右端調(diào)節(jié)．所以可以將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，也可以將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；此后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，螺母再調(diào)節(jié)會(huì)改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對(duì)杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母．
（2）經(jīng)分析，探究杠桿平衡的步驟為：
A、調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
E、將鉤碼掛在杠桿的支上點(diǎn)兩邊，先改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡．
D、記下動(dòng)力F₁、動(dòng)力臂L₁、阻力F₂和阻力臂L₂的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中．
C、改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
B、計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)中F₁L₁和F₂L₂的大小，根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出杠桿的平衡條件．
（3）若力始終與杠桿垂直，則力到作用線的距離與力到作用點(diǎn)的距離相等．于是會(huì)得到錯(cuò)誤結(jié)論．
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡，是為了便于從杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響．
故答案為：（1）右；不可以；（2）AEDCB；（3）錯(cuò)誤；便于從杠桿上直接讀取力臂；能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響．

點(diǎn)評(píng)：（1）杠桿的重心變動(dòng)通過螺母的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，使它在支點(diǎn)上，就不會(huì)對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生影響，一定注意的是實(shí)驗(yàn)過程中螺母的移動(dòng)會(huì)改變杠桿重心的位置，因此一定不能再調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）此題主要考查學(xué)生對(duì)于杠桿平衡條件的理解，解題的關(guān)鍵是理解力臂的概念，它是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離．