Question

小明同學(xué)探究“杠桿的平衡條件”．
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿停在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿______（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該將右端平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；
（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，小明進(jìn)行的三次實(shí)驗(yàn)如圖乙所示．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______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使杠桿水平平衡的目的是______；
（3）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡．若彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是______，原因是______．
（4）如圖丙所示，用繩子拴住一根粗細(xì)不同的大樹(shù)某處，靜止后大樹(shù)水平平衡．現(xiàn)將大樹(shù)從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，根據(jù)圖乙可判斷G_A______G_B（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿停在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，是平衡狀態(tài)；
當(dāng)杠桿的左端偏低時(shí)，可將兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2））“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”，是在杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有改變動(dòng)力或阻力的方向．為了便于從杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)消除杠桿自身重對(duì)杠桿平衡的影響，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡；
（3）讀圖可知，若彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會(huì)相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡；
（4）將大樹(shù)以懸掛點(diǎn)點(diǎn)O分為左右兩部分；
根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，由題意可得：G_左L_左=G_右L_右，
因物體的重心在物體的幾何中心，則杠桿示意圖如圖：

由圖知：L_左＜L_右，所以G_左＞G_右；即G_A＞G_B．
故答案為：（1）是；右；（2）錯(cuò)誤；便于測(cè)量力臂，同時(shí)消除杠桿自身重對(duì)杠桿平衡的影響；（3）變大；此時(shí)拉力的力臂變�。唬�4）＞．
分析：（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都稱為平衡狀態(tài)；如果杠桿不在水平位置平衡，可通過(guò)反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）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．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；
（3）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，要求使杠桿在水平位置平衡，同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向也要求在豎直方向，這是為了能在杠桿上直接讀出力臂的長(zhǎng)，如果力的方向不豎直，則力臂會(huì)相應(yīng)變小，力會(huì)變大；
（4）先確定兩邊力臂大小關(guān)系，再由杠桿的平衡條件來(lái)判斷，力臂越短的那邊大樹(shù)重力大．
點(diǎn)評(píng)：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．