Question

（2012?岳陽）小明同學探究“杠桿的平衡條件”．
（1）實驗前，杠桿停在圖甲所示的位置，為使杠桿在水平位置平衡，應該將右端平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調節；
（2）調節杠桿水平平衡后，小明進行的三次實驗如圖乙所示．根據實驗，他得出杠桿的平衡條件為“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，你認為這個結論是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的，實驗過程中使杠桿水平平衡的目的是

方便讀出力臂

；
（3）在圖乙（b）裝置的左右兩邊各取下一個鉤碼后，杠桿

左

（選填“左”或“右”）端下沉，為使杠桿恢復水平平衡，只需將右側鉤碼移至第

4

格；
（4）用繩子拴住一根粗細不同的大樹某處，靜止后大樹水平平衡，如圖丙所示．現將大樹從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，根據圖乙可判斷G_A

＞

G_B（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調節（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂．杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，
（3）利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂計算，得出鉤碼應向右移動的格數．
（4）先確定兩邊力臂大小關系，再由杠桿的平衡條件來判斷，力臂越短的那邊木頭的重力大；

解答：解：（1）當杠桿的左端偏低時，可將兩端的平衡螺母向右調節；
（2）“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向．為了便于從杠桿上直接讀取力臂，在進行實驗時應該使杠桿在水平位置平衡；
（3）兩邊各取下一個鉤碼后，左端變成2個鉤碼，力臂為2格，右邊變成一個鉤碼，力臂為3格．則2×2＞1×3，故左端下降．為使兩邊平衡，應使右邊鉤碼移到第四格．
（4）將木棒以O點分為左右兩部分；
根據杠桿平衡條件：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；即左端（粗端）較重．
故答案為：（1）右；（2）錯誤；方便讀出力臂；（3）左；4；（4）＞．

點評：此題主要考查學生對于杠桿平衡條件的理解，解題的關鍵是理解力臂的概念，它是指從支點到力的作用線的距離．