Question

2．小明同学探究“杠杆的平衡条件”：

（1）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图1所示．根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是错误（选填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是便于测量力臂的长；
（2）用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图2所示．现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断G_A ＞G_B（选填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）①杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离．
②探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂．
（2）先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的那边大树重力大．

解答 解：（1）①杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离．当杠杆在水平位置平衡，但是力没有竖直作用在杠杆上，力臂就不在杠杆上，力臂不等于支点到力作用点的距离．这个结论不具有普遍性．所以结论是错误的．
②杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂的长；
（2）将大树以悬挂点点O分为左右两部分；
根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，由题意可得：G_左L_左=G_右L_右，
因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：

由图知：L_左＜L_右，所以G_左＞G_右；即G_A＞G_B．
故答案为：（1）错误；便于测量力臂的长；（2）＞．

点评 本题考查了杠杆平衡条件的探究实验，明确实验中调节杠杆的方法与意义，会利用杠杆平衡条件来分析力与力臂的关系等，都是本实验经常考查的内容．