Question

7．在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，
（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端向下倾，可将两端螺母都向左（填“左”或“右”）边旋转，使杠杆在水平位置平衡．
（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格长度相等，调节好杠杆平衡后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图所示．为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆支点右边挂上钩码，你的方法是：在杠杆右边离支点3格处挂了2个钩码．（填出一种即可）
（3）在此实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”．他们经过实验，获得了下列数据：

动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l1/cm
6	5	5	6

于是他们认为自己的猜想得到了验证．请你分析实验中所犯的错误？

Answer 1

分析 （1）杠杆右端下倾，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）由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，判断出右边四个钩码挂3格处时，左边应是几个钩码应挂几格处．
（3）要想验证猜想“杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂””是否正确应通过多次实验，防止偶然性．

解答 解：（1）杠杆重心左移应将右端平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零．
（2）设每个钩码重为G，每格长度为L，杠杆左边2格处挂3个钩码，力与力臂乘积为3G×2L=6GL，根据杠杆平衡条件右边只要满足力与力臂的乘积为也为6GL，杠杆就能平衡，所以我们可以在杠杆右边离支点3格处挂了2个钩码，或1格处挂6个钩码．
（3）他们只从一次实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．且力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加．
故答案为：（1）左；（2）在杠杆右边离支点3格处挂了2个钩码；（3）一次实验不能得出普遍结论．

点评 在探究杠杆平衡条件时，杠杆的重心应调到支点上，使其不影响两边力与力臂的乘积相等；为计算方便，要求两边各有一个力与力臂的乘积．