Question

占林同学的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，占林同学捡了一个最大的胡萝卜用细线系好挂在弹簧测力计上（如图所示）。胡萝卜重为          N，如果在系线处将胡萝卜切成两段，则G_A与G_B，谁重呢？对此，她进行了以下探究：

（1）请设计一个简易实验，判断A、B的轻重．
所用器材：                                                             
操作方法：                                                             
现象及结论：                                                           
（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示。

①根据图甲的实验，可以判断G_A_______G_B(选填“大于”、“小于”或“等于”)
②根据图甲的实验，占林同学得出结论：
只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
a．这个结论是否正确？                   。

b．用图乙所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．
                                                           
                                                           
                                                           
                                                            
                                                            

Answer 1

2.4 （1分） （1）所用器材： 天平（1分）  操作方法： 将天平调节平衡，把A、B两段萝卜分别放入天平的左右两盘中 （1分）  现象及结论： 天平的指针向哪边偏转，哪段萝卜就重（1分） （2）大于 （1分） 不正确 （1分） 方案：1．将弹簧测力计斜向右（或斜向左）拉，保持杠杆水平平衡；2．读出动力：测力计的示数F_１；量出动力作用点到支点的距离L_１；3．用测力计测出三个钩码的重力即阻力大小Ｆ_２，量出阻力作用点到支点的距离Ｌ_２；４． 计算F_１×L_１的值与F_２×L_２的值，再进行比较，可以得出上述结论不正确（2分）

本题考查弹簧测力计的使用与读数、天平、杠杆的工作原理
使用弹簧测力计时，先要观察弹簧测力计的量程和分度值，每一个大格是1N，每一个小格是0.2N．一定要从数值小的往数值大的顺序读，力的大小为2.4N
根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂可知，
F_AL_A=F_BL_B，
∵粗的一段重心离支点近，力臂比较小，即L_A＜L_B，
∴F_A＞F_B
根据题意知，胡萝卜受到的力F_A=G_A，F_B=G_B
∴G_A＞G_B
本题关键是杠杆平衡条件，其中动力臂和阻力臂指的是力的作用点到支点的垂直距离。