Question

1．在“研究杠杆平衡条件”实验中
（1）实验时先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂三个钩码如图所示，要使杠杆平衡应在B处挂4 个钩码（每个钩码质量均100g）．
（2）拿去B处钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为6N．
（3）在研究“杠杆的平衡条件”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，获得了下述数据：

动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
4	5	5	4

于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？

Answer 1

分析 （1）“研究杠杆的平衡条件”的实验时为了利于测量力臂且消除杠杆自身重力对实验的影响，应使杠杆在水平位置平衡；由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．可计算出所挂钩码的多少；
（2）根据杠杆的平衡条件，可计算出用弹簧测力计在C点竖直向上拉着杠杆使它水平平衡时的拉力；
（3）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在实验中，为得出普遍结论应改变实验条件，进行多次测量．

解答 解：（1）为了消除杠杆自身重力对实验的影响，并能方便的读出力臂，实验前应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
在A处距支点4个格，B处距支点3个格，A处挂有3个钩码，根据杠杆平衡原理，3G×4L=nG×3L，解得n=4，则B处应挂4个钩码．
（2）设OA=4L，则OC=2L
A处3个钩码的重力G_A=m_Ag=3×100×10^-3kg×10N/kg=3N，
由杠杆的平衡条件可知：OA•G_A=OC•F
4L×3N=2L×F
解得F=6N．
（3）该同学只测量了一组数据便得出结论，结论具有片面性，同时力臂和力是两个不同的概念，不能相加，应多测几组数据进行分析得出结论．
故答案为：（1）水平位置；4；（2）6；（3）只测量了一组数据便得出结论，结论具有片面性；力和力臂的单位不同，不能相加．

点评 本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；运用此条件进行杠杆平衡的计算．
在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析．