Question

12．小明同学探究“杠杆的平衡条件”． 
（1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节；
（2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验．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”，你认为这个结论是错误 （选填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（3）在第3次实验中，杠杆在水平位置始终保持平衡，若测力计拉力由图中斜向下方向逐步向竖直向下的方向改变，则测力计的示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图丙所示．现将大树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“＞”、“=”、“＜”）．

Answer 1

分析 （1）根据杠杆倾斜情况判断杠杆哪端偏重，然后确定平衡螺母移动方向；
（2）①杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离．
②探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（3）根据杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂，当F₂×L₂不变时，如L₁变化，F₁的变化与L₁的变化相反．
（4）先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的那边大树重力大．

解答 解：（1）因为杠杆左端下倾，所以应将杠杆平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）①杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离．当杠杆在水平位置平衡，但是力没有竖直作用在杠杆上，力臂就不在杠杆上，力臂不等于支点到力作用点的距离．这个结论不具有普遍性．所以结论是错误的．
②杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．
（3）弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉时，F₂和L₂都不改变，力臂L₁增大了，根据杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂，故弹簧测力计的示数将变小．
（4）将大树以悬挂点点O分为左右两部分；
根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，由题意可得：G_左L_左=G_右L_右，
因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：

由图知：L_左＜L_右，所以G_左＞G_右；即G_A＞G_B．
故答案为：（1）右；（2）错误；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（3）变小；（4）＞．

点评 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．