Question

【題目】學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后，芳芳利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件，她所選擇的器材有鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細(xì)線、刻度尺等。

(1)她將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，此時(shí)鉛筆處于________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)，若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，她應(yīng)將細(xì)線向________(選填“左”或“右”)移動(dòng)。調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)你寫出：______________。

(2)調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡后，她用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)，如圖乙所示。做了幾次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在表中。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如上表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為________N，記錄數(shù)據(jù)后，同桌的小李按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“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。”這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件________(選填“相符”或“不相符”)。為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律，芳芳接下來的做法應(yīng)該是______(填字母，下同)。

A．改變力的大小 B．改變力的方向 C．改變力的作用點(diǎn)

(3)如圖乙所示，鉛筆水平平衡后，芳芳不小心將前端細(xì)長(zhǎng)的鉛筆芯弄斷了(如圖丙所示)，她立刻將鉛筆穩(wěn)住，并將鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定(如圖丁所示)，則鉛筆________。

A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡

Answer 1

【答案】 平衡 左 便于力臂的測(cè)量 0.1 不相符 B B

【解析】（1）當(dāng)鉛筆靜止在如圖甲所示位置時(shí)，鉛筆處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)鉛筆處于平衡狀態(tài)；因?yàn)殪o止后左端下沉，所以若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，應(yīng)將支點(diǎn)向左移動(dòng)，即細(xì)線向左移動(dòng)，調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可從杠桿上直接讀取力臂的大小；

（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知道：0.2N×0.04m=F2 ×0.08m，所以F2 =0.1N；“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，所以這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不相符，為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律，芳芳接下來的做法應(yīng)該是：在實(shí)驗(yàn)過程中改變動(dòng)力或阻力的方向，故B正確；

（3）由丁圖知道，把折斷的鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定，對(duì)于杠桿來說，杠桿兩側(cè)的重力不變，但是杠桿左側(cè)的力臂變短，由杠桿的平衡條件知道，G左L左＜G右L右，所以，杠桿不能在水平位置平衡，即杠桿右端下沉，故B正確。