Question

在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，杠桿的兩端裝有兩個(gè)可以調(diào)節(jié)的螺母，小紅在實(shí)驗(yàn)前按老師的要求調(diào)節(jié)兩個(gè)螺母，使杠桿在水平位置平衡并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)她掛上重物后發(fā)現(xiàn)杠桿不是在水平位置平衡，于是她就再次調(diào)節(jié)螺母使杠桿在水平位置平衡了，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不滿足杠桿的平衡條件．請(qǐng)你探究：杠桿兩端的螺母能起到什么作用？小紅在實(shí)驗(yàn)中哪些操作是錯(cuò)誤的？為什么？

Answer 1

答案：
解析：

探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)并不難，實(shí)驗(yàn)的操作和數(shù)據(jù)的分析都比較容易．這里提出的問題是部分同學(xué)在操作中容易出現(xiàn)的．分析這個(gè)問題的關(guān)鍵是明確杠桿兩端的螺母是調(diào)節(jié)杠桿平衡用的，只有把杠桿調(diào)平衡了，才能往杠桿上掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程中，如果杠桿不平衡，不能再調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，只能通過加減砝碼或移動(dòng)游碼位置使杠桿平衡，這跟使用天平稱物體質(zhì)量時(shí)道理是一樣的．在稱量過程中，如果橫梁不平衡，可以加減砝碼或移動(dòng)游碼，直到橫梁平衡，但不能調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母．在使用案秤和臺(tái)秤時(shí)，也有類似的情況，不妨到市場(chǎng)或商店進(jìn)行調(diào)查和了解． 　　探究：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，按實(shí)驗(yàn)要求，在沒有掛重物之前的杠桿應(yīng)該是在水平位置平衡的．按要求，此杠桿應(yīng)該是一個(gè)理想狀態(tài)的杠桿，即支點(diǎn)兩端長(zhǎng)度相同而且杠桿是質(zhì)量分布均勻的硬棒，這樣才能在實(shí)驗(yàn)中得到杠桿的平衡條件．但是在實(shí)際中這是不可能的．為了達(dá)到這個(gè)目的就在杠桿的兩端裝置螺母，通過調(diào)節(jié)螺母距支點(diǎn)的距離使杠桿在沒有掛重物的時(shí)候就達(dá)到平衡．當(dāng)將重物掛上后，由于我們要知道在杠桿平衡時(shí)力臂和力之間的關(guān)系，所以這時(shí)只能通過調(diào)節(jié)力臂和力使杠桿達(dá)到平衡了． 　　在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，我們要研究的是力和力臂之間的關(guān)系．當(dāng)掛上重物后，如果杠桿不平衡，就應(yīng)該通過調(diào)節(jié)力臂或是力使杠桿重新達(dá)到平衡．小紅在實(shí)驗(yàn)中，掛上重物后杠桿不平衡，她通過調(diào)節(jié)螺母的方法使杠桿平衡是錯(cuò)誤的做法．這是因?yàn)閽焐现匚锖笤僬{(diào)節(jié)螺母，打破了杠桿在實(shí)驗(yàn)前的平衡，所以小紅得到了錯(cuò)誤的結(jié)果．