Question

（2010?扬州）如图所示，将两手的食指放在铅笔的两端下面，尽量使铅笔保持水平，向铅笔的中部移动手指（也可以用直尺做）．重复几次，你观察到的现象是

铅笔相对于两手指左右交互移动

．就观察到的现象，提出一个有价值且可探究的问题

铅笔向左或向右移动是由什么决定的？

．

Answer 1

分析：实际做一做，认真观察，写出观察到的现像．当左手向中间移动时，以右边为支点，阻力（铅笔重）和阻力臂不变，左边用力力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，左边的用力将变大，左面手指受到的压力变大，摩擦力变大；当摩擦力增大到一定程度左边手指静止，右边手指开始向中间移动．这样两手指左右交互移动，直到铅笔的中间位置为止．针对看到的现象提出疑问．

解答：解：如图，当左手向中间移动时：
以B支点，G和力臂L_BC不变，F₁的力臂L_BA减小，
∵F₁L_BA=GL_BC，
∴左边的用力F₁将变大，
由此可知左面手指受到的压力变大，摩擦力变大；当摩擦力增大到一定程度左边手指静止，右边手指开始向中间移动．这样两手指左右交互移动，直到铅笔的中间位置为止．
提出问题：铅笔向左或向右移动是由什么决定的？

点评：本题考查了学生分析实验现象的能力，涉及到杠杆的平衡条件和影响摩擦力大小的因素，属于难题．