Question

用細線拴住一端粗、一端細的實心胡蘿卜并懸掛起來，靜止后胡蘿卜的軸線水平，如圖甲所示；在拴線處沿豎直方向將胡蘿卜切成A、B兩段．A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三個同學提出各自的猜想：

甲：A較重     乙：B較重    丙：A、B一樣重．
（1）請設計一個簡易實驗，判斷A、B的輕重．
所用器材：

天平

操作方法：

把A、B兩段蘿卜分別放入調好的天平的左右兩盤．

現(xiàn)象及結論：

天平指針向哪邊偏轉，哪段蘿卜就重．

（2）為進一步研究類似A、B輕重的問題．，某同學在一根有等距離的均勻杠桿兩側掛上沒個質量都相等的鉤碼進行實驗，杠桿靜止于水平狀態(tài)的按此實驗情景如圖乙所示
①根據(jù)圖中的實驗，可以判斷

甲

同學的猜想正確（填“甲”、“乙”或“丙”）
②根據(jù)圖中所示的實驗，該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．
③這個結論是否正確？
④用丙所示的裝置，怎樣通過實驗說明該結論是否正確，寫出具體實驗步驟．

Answer 1

分析：（1）可用天平測量A、B兩段蘿卜的質量進行比較；
（2）從三幅中可看出，當鉤碼的個數(shù)越少時，其力臂就越長．由杠桿的平衡條件可得甲同學的猜想是正確的．
（3）此結論是錯誤的，讓拉力的方向不沿豎直方向而是傾斜時，根據(jù)其讀數(shù)及構碼重和各自作用點到支點的距離關系便可證明此結論是錯誤的．

解答：（1）所用器材：①天平．②操作方法：分別把A、B放入調好的天平兩盤，觀察指針的位置；③指針偏向哪側，則哪側重；
（2）①三幅圖中左邊鉤碼個數(shù)和力臂都不變，但右邊隨著鉤碼個數(shù)的減少，力臂在變大．可得重力越大，其力臂越�。�即甲同學猜想正確．故答案為甲．
②實驗時應將彈簧測力計鉤在杠桿右側的不同位置沿傾斜方向拉，使杠桿在水平位置平衡，會發(fā)現(xiàn)：“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”可判斷這個結論錯誤．
故答案為：（1）天平；把A、B兩段蘿卜分別放入調好的天平的左右兩盤；天平指針向哪邊偏轉，哪段蘿卜就重．
（2）甲；不正確．步驟：①將測力計斜拉，杠桿平衡讀出示數(shù)；②讀出動力、阻力、動力作用點和阻力作用點到支點的距離；③根據(jù)F₁×L₁=F₂×L₂，計算可知結論不正確．

點評：此題主要考查學生對于杠桿平衡條件的理解，解題的關鍵是理解力臂的概念，它是指從支點到力的作用線的距離．