Question

在研究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿的兩端裝有兩個可以調(diào)節(jié)的螺母，小紅在實驗前按老師的要求調(diào)節(jié)兩個螺母，使杠桿在水平位置平衡并進行實驗．當她掛上重物后發(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，但是實驗結(jié)果卻不滿足杠桿的平衡條件．請你探究：杠桿兩端的螺母能起到什么作用？小紅在實驗中哪些操作是錯誤的？為什么？

Answer 1

答案：
解析：

探究杠桿平衡條件的實驗并不難，實驗的操作和數(shù)據(jù)的分析都比較容易．這里提出的問題是部分同學在操作中容易出現(xiàn)的．分析這個問題的關(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行實驗．實驗過程中，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游碼位置使杠桿平衡，這跟使用天平稱物體質(zhì)量時道理是一樣的．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．在使用案秤和臺秤時，也有類似的情況，不妨到市場或商店進行調(diào)查和了解． 　　探究：在這個實驗中，按實驗要求，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)該是一個理想狀態(tài)的杠桿，即支點兩端長度相同而且杠桿是質(zhì)量分布均勻的硬棒，這樣才能在實驗中得到杠桿的平衡條件．但是在實際中這是不可能的．為了達到這個目的就在杠桿的兩端裝置螺母，通過調(diào)節(jié)螺母距支點的距離使杠桿在沒有掛重物的時候就達到平衡．當將重物掛上后，由于我們要知道在杠桿平衡時力臂和力之間的關(guān)系，所以這時只能通過調(diào)節(jié)力臂和力使杠桿達到平衡了． 　　在研究杠桿平衡條件的實驗中，我們要研究的是力和力臂之間的關(guān)系．當掛上重物后，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到平衡．小紅在實驗中，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誤的做法．這是因為掛上重物后再調(diào)節(jié)螺母，打破了杠桿在實驗前的平衡，所以小紅得到了錯誤的結(jié)果．