Question

博文同学的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，博文同学捡了一个最大的胡萝卜用细线系好拄在弹簧测力计上（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，研究时博文将胡萝卜看作一个杠杆，并进行了以下探究：

(1)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；

(2)根据图甲的实验，可以判断 G_A____G_B（选填“大于”、“小于”、“等于”、“无法判断”），说明你判断的依据________；

(3)根据图甲的实验博文同学得出结论：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。我想同学们你们都是学习力学的行家了，为了深刻的告诉博文同学他的结论到底正确与否，请你用图乙所示的装置，通过设计实验来说明该结论是否正确，写出你的实验方案________。

Answer

2.4 无法判断 把胡萝卜看作杠杆，悬挂点是支点，把支点两侧胡萝卜重看作动力和阻力，无法根据图中的实验判断杠杆平衡时动力力臂和阻力力臂的大小关系无法通过杠杆的平衡条件判断左右重力的大小 见解析所示

【解析】

[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2A，其示数为2.4N，所以胡萝卜的重力为2.4N。

(2)[2][3]根据图甲的实验情景，是无法判断GA和GB大小关系的；若把胡萝卜看作杠杆，则悬挂点是支点，支点两侧胡萝卜的重力可以看作是动力和阻力，因为无法根据图中的实验判断杠杆平衡时动力臂和阻力臂的大小关系，故无法通过杠杆的平衡条件判断左右重力的大小。

(3)[4]如图乙所示，在离杠杆支点一定距离（用刻度尺量出其长度为L1）的左端悬挂3个钩码；在离杠杆支点一定距离（用刻度尺量出其长度为L2）的右端用弹簧测力计来拉，直到杠杆在水平位置保持平衡；在不改变弹簧测力计对杠杆拉力作用点的情况下改变拉力的方向，让拉力的方向和杆身不保持垂直，记下此时弹簧测力计对杠杆右端的拉力大小F；将获得的相关数据（阻力即3个钩码的重力、阻力作用点到支点的距离即L1、动力F、动力作用点到支点的距离即L2）代入博文同学的结论中，验证该结论是否成立。