Question

28、將兩手的食指放在一根鉛筆（或直尺）的兩端下面（如圖），盡量使鉛筆（或直尺）保持水平，向鉛筆（或直尺）的中部移動手指．重復幾次，請記錄你觀察到的現象（或規律）：

左右兩手交替向中部移動，幾次實驗手指在鉛筆的中間位置相遇

．請你就觀察到的現象（或規律）提出一個問題：

為何左右兩手是交替向中部移動？

Answer 1

分析：找一鉛筆實際做一做，考慮鉛筆要水平平衡，當左手向中間移動，以右端為支點，左邊力臂減小，阻力（鉛筆重）阻力臂不變，利用杠桿的平衡條件知道左邊手指用力要增大，使摩擦力增大，當摩擦力增大到一定程度，左邊手指靜止，右邊手指開始向中間移動，這樣左右兩手交替向中部移動，直到中間．將觀察到的現象記錄，并提出疑問．

解答：解：如圖，當左手向中間移動，以B為支點，L_BA減小，阻力G及其力臂L_BC不變，
∵F₁L_BA=GL_BC，
∴左邊手指用力F₁要增大，
由此可知左邊對手指的壓力變大，使摩擦力增大，當摩擦力增大到一定程度，左邊手指靜止，右邊手指開始向中間移動，這樣左右兩手交替向中部移動，直到鉛筆的中間．
問題：為何左右兩手是交替向中部移動？
故答案為：左右兩手交替向中部移動，幾次實驗手指在鉛筆中間位置相遇；為何左右兩手是交替向中部移動？

點評：本題考查了學生對實驗現象的分析能力，要利用杠桿的平衡條件和影響摩擦力大小的因素，屬于難題．