Question

2．如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中．

（1）實(shí)驗(yàn)前的裝置如圖甲所示，此時(shí)，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，這主要是為了便于測(cè)量力臂；
（2）如圖乙所示，在位置A掛上兩個(gè)相同鉤碼時(shí)，應(yīng)該在位置B掛上1個(gè)同樣的鉤碼，才能使杠桿重新在水平位置平衡；
（3）在位置B換用彈簧測(cè)力計(jì)，如圖丙所示，沿兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，是杠桿保持水平平衡，則兩次施加的拉力F₁
＜F₂（選填“＞”、“=”或“”＜）；
（4）杠桿在我們的日常生活中運(yùn)用廣泛，依據(jù)杠桿平衡條件，人使用圖中的杠桿能夠省距離的是D．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；為了便于測(cè)量力臂，使力臂沿桿的方向，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；
（2）設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重為G，根據(jù)杠桿平衡求出鉤碼的個(gè)數(shù)．
（3）阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力變大；
（4）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿，省力的費(fèi)距離、費(fèi)力的省距離．

解答 解：（1）由圖甲可知，杠桿的右端較高，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)．為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；
（2）設(shè)杠桿上一個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重為G，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可得：2G×2L=nG×4L，
解得n=1，所以在B處掛1個(gè)鉤碼．
（3）彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力變大，所以，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大，即F₁＜F₂．
（4）A、鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，但費(fèi)距離，故A不符合題意；
B、獨(dú)輪車在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，但費(fèi)距離，故B不符合題意；
C、羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，但費(fèi)距離，故C不符合題意；
D、筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，但省距離，故D符合題意．
故選D．
故答案為：（1）右；便于測(cè)量力臂；（2）1；（3）＜；（4）D．

點(diǎn)評(píng) 在探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于在杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂．杠桿平衡條件是杠桿平衡計(jì)算的基礎(chǔ)內(nèi)容，一定要掌握．
此題同時(shí)考查杠桿的分類，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂；②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂．