Question

【题目】如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端下沉。此时，小明应把杠杆两端的平衡螺母向____调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2）接着，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件：__（用字母表示）。小红认为小明这样得出的结论不合理，理由是____；

（3）实验结束后，小华提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示的装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符，其原因是___；

（4）杠杆不处于水平位置能否平衡？小红认为能平衡。于是她每次让杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件，小红这种方案与小明让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好？

____的实验方案好；理由是_____。

Answer 1

【答案】左 F1l1=F2l2 只做了一次实验，结论具有偶然性 杠杆自身重力对实验有影响 小明 便于读出力臂

【解析】

(1)[1]将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置静止，杠杆在水平位置平衡。

(2)[2][3]小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡，设一个钩码的重力为G，杠杆一个的长度为l，得到

4G×3l=6G×2l

由此得到杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2，实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，因此这样得出的结论不合理。

(3)[4]图乙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。

(4)[5][6]只要杠杆的动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆就能平衡，杠杆平衡不一定在水平位置，在其它位置，杠杆也可以平衡，杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，力臂等于支点到力的作用点的距离，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于实验操作与测量；由此可见，杠杆在水平位置平衡好，即小明的实验方案好。