Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實驗中。

(1)讓杠桿在水平位置平衡的目的是________。

(2)杠桿平衡后，小英同學在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上________個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。

(3)取下B位置的鉤碼，改用彈簧測力計拉杠桿的C點，當彈簧測力計由位置1轉至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡（如圖乙），測力計示數如何變化：_____________。

(4)探究完杠桿平衡條件后，小英同學發現日常生活中有很多的杠桿：

a在農村老家她發現一種“舂米對”的古代簡單機械，它的實質是一種杠桿，其示意圖如圖丙所示。使用這個裝置時，人在A端用力把它踩下后立即松腳，B端就會立即下落，打在石臼內的谷物上，從而把谷物打碎。用力將它踩下去的過程中，動力是________（它的重力/腳踩的力）。

b回到家里，發現家里的兩種墻壁開關也是杠桿如圖丁，其按鈕可繞面板內的軸轉動。根據你的生活經驗，你認為_________（填“1”或“2”）較易損壞，這是因為按動這種開關的________較小，按動需要的力較大。

Answer 1

【答案】方便測出力臂大小 3 先變小后變大 a：腳踩的力 b：1 力臂

【解析】

(1)[1]力臂等于支點到力的作用線的垂直距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，便于測量力臂。

(2)[2]設杠桿上的一個小格長為L，每個鉤碼重為G，根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2知道，2G×3L=F2×2L

解得F2=3G，即在B處掛3個鉤碼。

(3)[3]由圖知道，OC為最長力臂，當彈簧測力計由位置1轉至位置2的過程中，動力臂先變長后變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，由杠桿平衡條件知道，測力計示數將先變小后變大。

(4) a：[4]用力踩下這個裝置的時候，腳踩的力使得杠桿轉動，而裝置自身的重力阻礙了杠桿的轉動；所以，在這個過程中，動力是：腳踩的力；阻力是：杠桿自身的重力。

b：[5][6]家庭電路常用的兩種墻壁開關，其按鈕可繞面板內某軸轉動，1較易損壞，這是因為按動這種開關的力臂較小，按動需要的力較大。