Question

9．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

（1）在沒有掛鉤碼時杠桿靜止在圖甲位置，此時杠桿是否平衡？是（選填“是”或“否”）．為使杠桿在水平位置平衡，可只將杠桿左端螺母向右（選填“左”或“右”）邊旋一些．
（2）杠桿調好后，第一組同學按圖乙進行實驗，第二組同學按圖丙進行實驗．同學們經(jīng)過激烈討論后有些同學認為第一組實驗更合理，理由是實驗更具普遍性；有些同學認為第二組實驗更合理，理由是力臂在杠桿上，便于測量力臂．
（3）實驗中F₁＞F₁′（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）丙實驗時為費力杠桿（選填“省力”、“等臂”或“費力”），在丙圖中畫出使杠桿平衡的最小拉力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速運動；
調節(jié)杠桿平衡時，如果杠桿左端下沉，則應向右條件平衡螺母；如果杠桿右端下沉，應向左條件平衡螺母；
（2）用實驗數(shù)據(jù)來總結實驗結論時，要采用多種形式，進行多次實驗，使實驗更具有普遍性；
當杠桿在水平位置平衡，并且作用在杠桿上的力在豎直方向時，力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；
（3）根據(jù)圖示判斷彈簧測力計拉力力臂的大小關系，然后應用杠桿平衡條件判斷拉力大小關系；
（4）杠桿的分類：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂；
根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂可知：在阻力與阻力臂一定的情況下，動力臂越大，動力越��；根據(jù)圖示確定最大的動力臂，然后作出動力．

解答 解：
（1）在沒有掛鉤碼時杠桿靜止的位置如圖（甲）所示，此時的杠桿處于平衡狀態(tài)；
為使杠桿在水平位置平衡，需要使杠桿重心右移，應將平衡螺母向右調節(jié)；
（2）乙圖，彈簧測力計可以沿不同方向拉動杠桿在水平位置平衡，使實驗更具有普遍性；
丙圖，杠桿在水平位置平衡，并且力垂直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小；
（3）由圖示可知，圖乙所示實驗中，測力計拉力力臂小于圖丙所示實驗測力計拉力的力臂，鉤碼重力與鉤碼重力的力臂不變，由杠桿平衡條件可知，拉力力臂越小，拉力越大，即F₁＞F₁′．
（4）丙實驗時為杠桿的動力臂小于阻力臂，此時為費力杠桿；
由圖可知，當動力作用在杠桿的最左端B點，且力與杠桿垂直向下時，動力臂最大，此時動力最小，從支點作動力作用線的垂線段即可作出動力的力臂，如圖所示：

故答案為：（1）是；右；（2）實驗更具普遍性；力臂在杠桿上，便于測量力臂；（3）＞；（4）費力；見上圖．

點評 探究杠桿平衡條件時，彈簧測力計豎直方向拉動杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，使實驗更簡單操作；彈簧測力計沿不同方向拉動杠桿在水平位置平衡，使實驗更具有普遍性．各有利弊．