Question

（2011?大兴区二模）小明在探究了“杠杆平衡条件”后，认为：杠杆的平衡条件是，动力乘以支点到动力作用点的距离等于阻力乘以支点到阻力作用点的距离．请利用图中的实验器材证明小明的观点是错误的．写出简要的实验步骤及实验现象．

Answer 1

分析：用弹簧测力计斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时动力乘以支点到动力作用点的距离大于阻力乘以支点到阻力作用点的距离．所以小明的观点是错误的．

解答：答：实验步骤：杠杆在左端某处挂3个钩码；弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F₁；弹簧测力计斜向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F₂．
实验现象：F₂＞F₁．
证明：弹簧测力计竖直拉动杠杆时，动力乘以支点到动力作用点的距离等于阻力乘以支点到阻力作用点的距离．
弹簧测力计斜向上拉动杠杆时，阻力、支点到阻力作用点的距离、支点到动力作用点的距离不变，斜向上拉动杠杆时，弹簧测力计示数变大，动力乘以支点到动力作用点的距离大于阻力乘以支点到阻力作用点的距离．
所以小明的观点是错误的．

点评：当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．