Question

在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）小王同学把杠杆放在支架后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态．老师提醒他将杠杆调至水平位置平衡，他应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），这样做的目的是________．

（2）小王的实验数据如下表：

动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
3	0.05	1	0.15

他根据这一实验数据分析，就想得出杠杆的平衡条件，同组的小明则提出实验还没有结束，还需再测几组数据，原因是________．
（3）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示，根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是实验过程中________（填字母）．
A．没有改变力的大小　　　 B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点　　 D．实验次数较少，结论具有偶然性
（4）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆________（选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第________格．
（5）用绳子拴住一根粗细不同的一段木桩某处，静止后木桩水平平衡，如图丙所示，现将木桩从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断G_A________G_B（选填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

解：（1）因为杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态．
为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，杠杆左低右高，所以应将平衡螺母向右调节．
（2）实验中，小王只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性．
（3）若拉力始终与杠杆垂直，则力到作用线的距离与力到作用点的距离相等．于是会得到错误结论．
（4）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，左端=2G×2L=4GL，右端=G×3L=3GL，4GL＞3GL，所以左端下沉．
若将右端钩码向右移动一个格，这样右端=G×4L=4GL，左端与右端力和力臂的乘积相等，杠杆平衡．
（5）由图知，A端较粗，所以A端力臂小于B端力臂，根据杠杆的平衡条件，G_AL_A=G_BL_B，L_A＜L_B，所以G_A＞G_B．
故答案为：（1）平衡；右；便于测量力臂；（2）只测一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性；（3）错误；B；（4）左；4；（5）＞．
分析：（1）杠杆的平衡状态是指静止状态或匀速转动状态．
为了便于测量力臂，应调节杠杆在水平位置平衡，在进行调节时遵循左高右调、右高左调的原则．
（2）在实验过程中要多测几组数据进行分析得出结论，避免实验结论的偶然性和片面性．
（3）若杠杆在水平位置平衡，拉力方向与杆垂直，则力臂沿着杠杆的方向，支点到作用点的距离等于支点到力的作用线的距离．
（4）掌握杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，要判断杠杆向哪端倾斜，需要计算出两端力和力臂的乘积比较大小．
（5）根据杠杆的平衡条件，首先判断出两端力臂的大小，然后判断出两边重力的大小关系．
点评：此题主要是探究杠杆的平衡条件，主要考查了对杠杆的调节及平衡条件的应用．
（1）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上．
（2）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平平衡，操作是相同的，都是平衡螺母向上翘的一端移动．