Question

18．探究杠桿的平衡條件：

（1）如圖a，要使支架上的杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好平衡，如圖b．于是小明便得出了杠桿的平衡條件，他這樣得出的結(jié)論是否合理？不合理；為什么？一次存在偶然性．
（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，如圖（b），則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？（請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案）
①C點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼；②D點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端低，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移；
（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多次的目的是為了得出的結(jié)論具有普遍性．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可解決題目．

解答 解：（1）杠桿右端低，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性，應(yīng)該多測(cè)量幾次，使結(jié)論具有普遍性；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，則有左側(cè)4個(gè)×3格=右側(cè)3個(gè)×4格=右側(cè)4個(gè)×3格，故方案為：①在右端C處掛3個(gè)鉤碼；②在右端D處掛3個(gè)鉤碼．
故答案為：（1）左；（2）不合理；一次存在偶然性；（3）①C點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼；②D點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼．

點(diǎn)評(píng) 重力的方向是豎直向下的，而力臂又是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，因此，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣可以從杠桿上直接讀出力臂．