Question

占林同學的媽媽從超市買回一袋胡蘿卜，占林同學撿了一個最大的胡蘿卜用細線系好掛在彈簧測力計上（如圖所示）。胡蘿卜重為          N，如果在系線處將胡蘿卜切成兩段，則G_A與G_B，誰重呢？對此，她進行了以下探究：

（1）請設計一個簡易實驗，判斷A、B的輕重．
所用器材：                                                             
操作方法：                                                             
現象及結論：                                                           
（2）為進一步研究類似A、B輕重的問題，某同學在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側掛上每個質量都相等的鉤碼進行實驗．杠桿靜止于水平狀態的三次實驗情境如圖所示。

①根據圖甲的實驗，可以判斷G_A_______G_B(選填“大于”、“小于”或“等于”)
②根據圖甲的實驗，占林同學得出結論：
只要滿足“阻力×阻力作用點到支點的距離=動力×動力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡。
a．這個結論是否正確？                   。

b．用圖乙所示的裝置，怎樣通過實驗來說明該結論是否正確．
                                                           
                                                           
                                                           
                                                            
                                                            

Answer 1

2.4 （1分） （1）所用器材： 天平（1分）  操作方法： 將天平調節平衡，把A、B兩段蘿卜分別放入天平的左右兩盤中 （1分）  現象及結論： 天平的指針向哪邊偏轉，哪段蘿卜就重（1分） （2）大于 （1分） 不正確 （1分） 方案：1．將彈簧測力計斜向右（或斜向左）拉，保持杠桿水平平衡；2．讀出動力：測力計的示數F_１；量出動力作用點到支點的距離L_１；3．用測力計測出三個鉤碼的重力即阻力大小Ｆ_２，量出阻力作用點到支點的距離Ｌ_２；４． 計算F_１×L_１的值與F_２×L_２的值，再進行比較，可以得出上述結論不正確（2分）

本題考查彈簧測力計的使用與讀數、天平、杠桿的工作原理
使用彈簧測力計時，先要觀察彈簧測力計的量程和分度值，每一個大格是1N，每一個小格是0.2N．一定要從數值小的往數值大的順序讀，力的大小為2.4N
根據杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂可知，
F_AL_A=F_BL_B，
∵粗的一段重心離支點近，力臂比較小，即L_A＜L_B，
∴F_A＞F_B
根據題意知，胡蘿卜受到的力F_A=G_A，F_B=G_B
∴G_A＞G_B
本題關鍵是杠桿平衡條件，其中動力臂和阻力臂指的是力的作用點到支點的垂直距離。