Question

16．為探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置．實驗中：
（1）實驗過程中，我們總是選取杠桿的水平平衡狀態(tài)進行實驗，其原因主要是為了便于測量力臂．
（2）小紅同學在實驗中得到的結(jié)論是“動力與支點到動力作用點距離的乘積等于阻力與支點到阻力作用點距離的乘積”，這明顯與書中結(jié)論不符，請你利用彈簧測力計、細線、刻度尺和圖中器材，設計一個簡要實驗方案證明這個結(jié)論是錯誤的（可在圖中畫圖進行說明）．

Answer 1

分析 （1）實驗中我們應首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；
（2）用彈簧測力計斜向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，此時動力乘以支點到動力作用點的距離大于阻力乘以支點到阻力作用點的距離．

解答 解：
（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；
（2）實驗步驟：

①根據(jù)圖示，在杠桿左端某處掛2個鉤碼；彈簧測力計豎直向上拉動杠桿，記下彈簧測力計的示數(shù)F₁；彈簧測力計斜向上拉動杠桿，記下彈簧測力計的示數(shù)F₂，實驗現(xiàn)象：F₂＞F₁，
證明：彈簧測力計豎直拉動杠桿時，動力乘以支點到動力作用點的距離等于阻力乘以支點到阻力作用點的距離；
彈簧測力計斜向上拉動杠桿時，阻力、支點到阻力作用點的距離、支點到動力作用點的距離不變，斜向上拉動杠桿時，彈簧測力計示數(shù)變大，動力乘以支點到動力作用點的距離大于阻力乘以支點到阻力作用點的距離，所以小紅的觀點是錯誤的．
故答案為：（1）為了便于測量力臂；（2）見解答過程．

點評 當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變�。�