Question

【題目】學習了杠桿知識后，小紅利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件。她所選擇的器材有：鉛筆、橡皮若干（每塊橡皮質量為10g）、細線、刻度尺等。

（1）她將細線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，若想調節鉛筆水平平衡，她應將細線向_____（選填“左”或“右”）移動。調節鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響，在實驗測量時還有一個優點，請你寫出：_____。

（2）調節水平平衡后，她用細線綁定數量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側，如圖乙所示。她所測數據記錄在下表中：

記錄數據后，同桌的小亮按現有方案得出如下結論：“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”，這個結論與杠桿平衡條件_____（選填“相符”或“不相符”）。為了進一步完善實驗，得出普遍規律，小紅接下來的做法應該是_____。

A．改變力的大小 B．改變力的方向 C．改變力的作用點

（3）在實驗過程中，鉛筆水平平衡后（如圖乙），小紅不小心將前端細長的鉛筆芯弄斷了（如圖丙），她立刻將鉛筆穩住，并將鉛筆芯放到左端細線下方固定（如圖丁），則松手后鉛筆_____。

A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡

（4）學習了功的知識后，小紅回看之前杠桿記錄的數據，她想能否將表格中F1L1/Nm單位Nm換成J？根據功的定義，你覺得可以換嗎？_____（選填“可以”或“不可以”）。

Answer 1

【答案】 左 便于力臂的測量 不相符 B B 不可以

【解析】(1)由圖可知，鉛筆靜止后左端下沉，若想調節鉛筆水平平衡，應將支點向左移動，即細線向左移動；調節鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響，同時可從杠桿上直接讀取力臂的大小；(2) 小亮按現有方案得出如下結論：“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”，這個結論與杠桿平衡條件不相符．“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，所以為了進一步完善實驗，得出普遍規律，小紅接下來的做法應該是改變動力或阻力的方向，故B正確； (3)由丁圖可知，把折斷的鉛筆芯放到左端細線下方固定，對于杠桿來說，杠桿兩側的重力不變，但是杠桿左側的力臂變短，根據杠桿的平衡條件可知，

G左L左<G右L右，杠桿不能在水平位置平衡，杠桿右端下沉，故B正確；(4)功等于力與物體在力的方向上通過距離的乘積,功的單位是焦耳(J),杠桿平衡條件中力與力臂垂直,所以力與力臂的乘積FL/Nm不是功,所以不能把表格中F1L1/Nm單位Nm換成J.