Question

小芳用如图所示的装置研究杠杆的平衡条件．小芳在杠杆左端第四格处挂了两个钩码，左端第二个格处用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡．测得此时弹簧测力计的示数为4N．她反复做了几次实验，分析得出杠杆的平衡条件为：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．请你只利用这套装置设计实验说明小芳的说法是不准确的．请你写出实验步骤和实验现象．

Answer 1

【答案】分析：同我们已知的杠杆平衡条件相比，小芳同的学结论中用“支点到力的作用线的距离”替代了“力臂”，而这两种说法明显是有区别的，因为只有杠杆在水平位置平衡，或弹簧测力计竖直接杠杆时，支点到力的作用线的距离才正好等于力臂．因此，从这一点出发，改变实验条件，可设计实验反驳小芳的说法．
解答：解：实验步骤：
①组装好器材，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡；
②在杠杆左端第四格处挂了两个钩码，左端第二个格处用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡，记录弹簧测力计的示数为F₁；
③再保持弹簧测力计悬挂点不变，将弹簧测力计斜向上拉，杠杆水平平衡时，记录弹簧测力计的示数为F₂．
实验现象：F₁＜F₂，弹簧测力计斜向上拉，杠杆水平平衡时，动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离．所以小芳的说法是不正确的．
点评：要想证明一种猜想是错误的，应先找出它错在哪里，才能有针对性地改变实验的条件，并通过现象或数据来进行反驳．