Question

在研究杠杆平衡条件的实验中，杠杆的两端装有两个可以调节的螺母，小红在实验前按老师的要求调节两个螺母，使杠杆在水平位置平衡并进行实验．当她挂上重物后发现杠杆不是在水平位置平衡，于是她就再次调节螺母使杠杆在水平位置平衡了，但是实验结果却不满足杠杆的平衡条件．请你探究：杠杆两端的螺母能起到什么作用？小红在实验中哪些操作是错误的？为什么？

Answer 1

答案：
解析：

探究杠杆平衡条件的实验并不难，实验的操作和数据的分析都比较容易．这里提出的问题是部分同学在操作中容易出现的．分析这个问题的关键是明确杠杆两端的螺母是调节杠杆平衡用的，只有把杠杆调平衡了，才能往杠杆上挂钩码进行实验．实验过程中，如果杠杆不平衡，不能再调节杠杆两端的螺母，只能通过加减砝码或移动游码位置使杠杆平衡，这跟使用天平称物体质量时道理是一样的．在称量过程中，如果横梁不平衡，可以加减砝码或移动游码，直到横梁平衡，但不能调节横梁上的平衡螺母．在使用案秤和台秤时，也有类似的情况，不妨到市场或商店进行调查和了解． 　　探究：在这个实验中，按实验要求，在没有挂重物之前的杠杆应该是在水平位置平衡的．按要求，此杠杆应该是一个理想状态的杠杆，即支点两端长度相同而且杠杆是质量分布均匀的硬棒，这样才能在实验中得到杠杆的平衡条件．但是在实际中这是不可能的．为了达到这个目的就在杠杆的两端装置螺母，通过调节螺母距支点的距离使杠杆在没有挂重物的时候就达到平衡．当将重物挂上后，由于我们要知道在杠杆平衡时力臂和力之间的关系，所以这时只能通过调节力臂和力使杠杆达到平衡了． 　　在研究杠杆平衡条件的实验中，我们要研究的是力和力臂之间的关系．当挂上重物后，如果杠杆不平衡，就应该通过调节力臂或是力使杠杆重新达到平衡．小红在实验中，挂上重物后杠杆不平衡，她通过调节螺母的方法使杠杆平衡是错误的做法．这是因为挂上重物后再调节螺母，打破了杠杆在实验前的平衡，所以小红得到了错误的结果．