Question

在探究“杠桿平衡條件”的實驗中．
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應將右端的平衡螺母向

右

調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實驗前使杠桿水平平衡的目的是

消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，便于直接從杠桿上讀出力臂

．
（2）實驗中，用圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式．這主要是因為該種方式

D

A．一個人無法獨立操作   B．需要使用太多的鉤碼
C．力臂與杠桿不重合     D．力和力臂數(shù)目過多
（3）圖中，不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側(cè)第

2

格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡．
（4）有一組同學通過實驗獲得了如下數(shù)據(jù)：

動力	動力臂	阻力	阻力臂
4N	5cm	5N	4cm

于是他們認為杠桿的平衡條件是：動力+動力臂=阻力+阻力臂．你認為他們的實驗存在的問題是

沒有多次實驗尋求普遍規(guī)律；單位不同的兩個物理量不能相加

．

Answer 1

分析：（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實驗中我們應首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）在初中階段，探究杠桿平衡條件的實驗，作用在杠桿上的力只有一個動力和一個阻力，不探究多個動力或阻力的作用下的杠桿平衡；
（3）由杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，判斷出右邊兩個鉤碼掛3格處時，左邊三個鉤碼應掛幾格處；
（4）要想驗證猜想“杠桿的平衡條件是“動力+動力臂=阻力+阻力臂””是否正確應通過多次實驗，防止偶然性．

解答：解：（1）杠桿不在水平位置平衡，左端向下傾斜，則重心應向右移動，故應將右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；實驗前使杠桿在水平位置平衡，其目的是杠桿的重心恰好通過支點，消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，同時便于直接從杠桿上讀出力臂；
（2）實驗中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側(cè)在多個力共同作用的結(jié)果，采用這種方式是不妥當?shù)模�這主要是因為杠桿的力和力臂數(shù)目過多．
（3）由杠桿平衡條件，要使杠桿平衡，右邊兩個鉤碼掛3格處，左邊應三個鉤碼掛2格處，故左邊第2格處鉤碼不動，將1、3格處的鉤碼移到它的下方．
（4）存在的問題有：
①他們只從一次實驗研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出，這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn)．
②因力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加．
故答案為：（1）右；消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，便于直接從杠桿上讀出力臂；（2）D；（3）2；（4）沒有多次實驗尋求普遍規(guī)律；單位不同的兩個物理量不能相加．

點評：在探究杠桿平衡條件時，杠桿的重心應調(diào)到支點上，使其不影響兩邊力與力臂的乘積相等；為實驗結(jié)論更令人信服，應當多做幾次試驗，避免實驗結(jié)論的偶然性．