Question

20．（1）如圖1所示是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置．用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于觀察虛像的位置；實(shí)驗(yàn)過程中，如果在平面上無論怎樣移動(dòng)蠟燭B，都無法與A的像重合，原因可能是：玻璃板沒有與桌面垂直
（2）在探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中．
①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上．
②杠桿平衡后，小英同學(xué)在圖2甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上4個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
③她改用彈簧測(cè)力計(jì)在圖2乙中的C位置斜下拉，若每個(gè)鉤碼重2N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)將大于（填“大于”“等于”或“小于”）2N．

Answer 1

分析 （1）探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，玻璃板便于確定像的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使玻璃板與桌面垂直．
（2）①調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．
②根據(jù)杠桿的平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
③當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：（1）用蠟燭探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于觀察虛像的位置；
如果實(shí)驗(yàn)時(shí)移動(dòng)玻璃板后的蠟燭，無論怎樣在桌子上移動(dòng)，都無法與像重合，產(chǎn)生這種情況的原因可能是玻璃板與桌面不垂直．
（2）①調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．
②設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，則有2G×2L=4G×L，即在B處掛4個(gè)鉤碼；
③當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉時(shí)，力臂變小，即L₁＜4L，根據(jù)杠桿平衡條件得，2N×2L=F×L₁，即F=$\frac{2N×2L}{{L}_{1}}$，因?yàn)長(zhǎng)₁＜4L，所以F＞2N．
故答案為：（1）觀察虛像的位置；玻璃板沒有與桌面垂直；
（2）①便于在杠桿上直接讀取力臂，同時(shí)使杠桿的重心在支點(diǎn)上；②4；③大于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平面鏡成像實(shí)驗(yàn)和杠桿平衡的條件實(shí)驗(yàn)，屬于比較典型的題目，難度不大；杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．探究杠桿平衡的條件就是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．