Question

18．探究杠杆的平衡条件：

（1）如图a，要使支架上的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向左调节．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好平衡，如图b．于是小明便得出了杠杆的平衡条件，他这样得出的结论是否合理？不合理；为什么？一次存在偶然性．
（3）如果实验时只有8个相同的钩码，当在A点挂4个钩码，如图（b），则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）
①C点挂4个钩码；②D点挂3个钩码．

Answer 1

分析 （1）杠杆右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移；
（2）实验中测量多次的目的是为了得出的结论具有普遍性．
（3）根据杠杆平衡的条件可解决题目．

解答 解：（1）杠杆右端低，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；
（2）实验次数太少，得出的结论具有偶然性，应该多测量几次，使结论具有普遍性；
（3）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，则有左侧4个×3格=右侧3个×4格=右侧4个×3格，故方案为：①在右端C处挂3个钩码；②在右端D处挂3个钩码．
故答案为：（1）左；（2）不合理；一次存在偶然性；（3）①C点挂4个钩码；②D点挂3个钩码．

点评 重力的方向是竖直向下的，而力臂又是支点到力的作用线的垂直距离，因此，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样可以从杠杆上直接读出力臂．