Question

某小組同學(xué)研究有關(guān)杠桿平衡的問(wèn)題，他們?cè)谝颜{(diào)節(jié)水平平衡的杠桿上，用彈簧秤、鉤碼分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究過(guò)程如圖所示（彈簧秤對(duì)杠桿的力為動(dòng)力、鉤碼對(duì)杠桿的力為阻力，鉤碼均相同且位置保持不變），請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析和歸納．

（1）觀察a、b兩圖中彈簧秤示數(shù)變化情況可知：在杠桿平衡時(shí)，當(dāng)阻力與阻力臂不變時(shí)，可得動(dòng)力與動(dòng)力臂大小間的關(guān)系是______．
（2）c圖中杠桿不能在水平位置平衡的原因是______；
（3）根據(jù)上圖中杠桿的平衡與動(dòng)力、阻力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)效果的關(guān)系可知：______．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)杠桿平衡條件，阻力不變，阻力臂不變，阻力和阻力臂乘積不變，動(dòng)力和動(dòng)力臂乘積不變，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小．
要使杠桿在水平位置平衡，阻力要阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力要使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)．動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，杠桿能處于水平位置平衡；動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
解答：解：（1）觀察a、b兩圖中彈簧秤示數(shù)變化情況可知：在杠桿平衡時(shí)，當(dāng)阻力與阻力臂不變時(shí)，阻力和阻力臂乘積不變，動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小．
（2）c圖中杠桿不能在水平位置平衡的原因是動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同．
（3）由（a）（b）（d）得，動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，杠桿能處于水平位置平衡．
由（c）得，動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
故答案為：（1）動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小；
（2）動(dòng)力與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同；
（3）動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，杠桿能處于水平位置平衡；動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，杠桿不能在水平位置平衡．
點(diǎn)評(píng)：探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂．
要使杠桿在水平位置平衡，動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向要相反，倘若相同，杠桿不能在水平位置平衡．