Question

20．物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件．
（1）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為1N．

測(cè)量序號(hào)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5		15

（2）有的同學(xué)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)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B（填字母）．
A．沒有改變力的大小
B．沒有改變力的方向
C．沒有改變力的作用點(diǎn)
D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性．
（3）用繩子拴住一根粗細(xì)不同的大樹某處，靜止后大樹水平平衡，如圖丙所示．現(xiàn)將大樹從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，根據(jù)圖乙可判斷G_A＞G_B（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）由前兩組可以得到杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．第三組已知?jiǎng)恿�和�?dòng)力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；
（2）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂；
（3）先確定兩邊力臂大小關(guān)系，再由杠桿的平衡條件來(lái)判斷，力臂越短的那邊大樹重力大．

解答 解：（1）分析實(shí)驗(yàn)③中數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，F(xiàn)₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{3N×5cm}{15cm}$=1N；
（2）“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，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒有改變動(dòng)力或阻力的方向．故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；
（3）將大樹以懸掛點(diǎn)點(diǎn)O分為左右兩部分，根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，由題意可得：G_左L_左=G_右L_右，由圖可知：L_左＜L_右，所以G_左＞G_右；即G_A＞G_B．
故答案為：（1）1；（2）B；（3）＞．

點(diǎn)評(píng) 探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)．