Question

在探究杠桿平衡條件的活動(dòng)中，小芳發(fā)現(xiàn)用兩個(gè)鉤碼可以平衡三個(gè)鉤碼，如圖甲所示．小芳還觀察到兩側(cè)鉤碼到支點(diǎn)的距離不等，于是她想，杠桿平衡，肯定不能只看動(dòng)力和阻力的大小，可能還與力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離有關(guān)．于是她反復(fù)做了幾次實(shí)驗(yàn)，分析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)的距離老師看后，指出了她的不足之處，可小芳據(jù)理力爭(zhēng)，“通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論怎么可能有問(wèn)題呢？”老師為了讓小芳相信，拿來(lái)一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，把測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在甲圖中A點(diǎn)上，則…小芳明白了．

（1）你能簡(jiǎn)要說(shuō)出老師是怎么做的嗎？________．
（2）請(qǐng)你將小芳得出的杠杠平衡條件的結(jié)論改正：________．
（3）小芳在某次實(shí)驗(yàn)中，在杠桿的B點(diǎn)掛了2個(gè)鉤碼（如圖乙和丙所示），則怎樣掛鉤碼才能使杠桿在水平位置平衡？請(qǐng)你幫小芳設(shè)計(jì)兩種方案，分別畫在圖乙和丙中（小芳一共有10個(gè)鉤碼供你選用）．

Answer 1

解：（1）去掉A點(diǎn)鉤碼，在A點(diǎn)用測(cè)力計(jì)斜向下拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的示數(shù)與原掛鉤碼重力不同，小芳的結(jié)論不再適用；
（2）動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用線的距離，（或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，或F₁l₁=F₂l₂）；
（3）能使杠桿平衡即可，分兩點(diǎn)懸掛在右側(cè)能使杠桿平衡也可以．故在另一側(cè)，一是到支點(diǎn)4個(gè)格的地方掛2個(gè)同樣的鉤碼；或者在到支點(diǎn)2個(gè)格的地方掛4個(gè)同樣的鉤碼．如圖：

分析：（1）小芳得出杠桿的平衡條件中把力到力的作用點(diǎn)的距離當(dāng)做力臂是錯(cuò)誤的，
（2）（3）利用杠桿平衡條件分析、計(jì)算即可．
點(diǎn)評(píng)：通過(guò)本題的研究分析，鍛煉了學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生研究問(wèn)題的科學(xué)性．注意：一字“作用點(diǎn)--線”之差，含義變了．