Question

12．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，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該將右端平衡螺母向右（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)．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)論是錯(cuò)誤 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，實(shí)驗(yàn)過程中使杠桿水平平衡的目的是便于測量力臂，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（3）在第3次實(shí)驗(yàn)中，杠桿在水平位置始終保持平衡，若測力計(jì)拉力由圖中斜向下方向逐步向豎直向下的方向改變，則測力計(jì)的示數(shù)變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）用繩子拴住一根粗細(xì)不同的大樹某處，靜止后大樹水平平衡，如圖丙所示．現(xiàn)將大樹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“＞”、“=”、“＜”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿傾斜情況判斷杠桿哪端偏重，然后確定平衡螺母移動(dòng)方向；
（2）①杠桿平衡條件探究“動(dòng)力×動(dòng)力臂”與“阻力×阻力臂”之間的關(guān)系，力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．
②探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件F₁×L₁=F₂×L₂，當(dāng)F₂×L₂不變時(shí)，如L₁變化，F(xiàn)₁的變化與L₁的變化相反．
（4）先確定兩邊力臂大小關(guān)系，再由杠桿的平衡條件來判斷，力臂越短的那邊大樹重力大．

解答 解：（1）因?yàn)楦軛U左端下傾，所以應(yīng)將杠桿平衡螺母向右移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）①杠桿平衡條件探究“動(dòng)力×動(dòng)力臂”與“阻力×阻力臂”之間的關(guān)系，力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．當(dāng)杠桿在水平位置平衡，但是力沒有豎直作用在杠桿上，力臂就不在杠桿上，力臂不等于支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．這個(gè)結(jié)論不具有普遍性．所以結(jié)論是錯(cuò)誤的．
②杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（3）彈簧測力計(jì)由斜向下拉改為豎直向下拉時(shí)，F(xiàn)₂和L₂都不改變，力臂L₁增大了，根據(jù)杠桿的平衡條件F₁×L₁=F₂×L₂，故彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變小．
（4）將大樹以懸掛點(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）右；（2）錯(cuò)誤；便于測量力臂，同時(shí)消除杠桿重對杠桿平衡的影響；（3）變小；（4）＞．

點(diǎn)評 探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡單化，便于探究．