Question

18．如圖所示是某校初三（1）班物理實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置．
（1）若發(fā)現(xiàn)杠桿在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；也可將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．此后在整個實驗過程中，是否還要再旋動兩側(cè)的平衡螺母？不要．
（2）一實驗小組得到的兩組數(shù)據(jù)如表所示：

實驗序號	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

這兩組數(shù)據(jù)中，實驗序號為1的一組肯定有錯誤．經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是測量動力臂時讀錯了，動力臂的實際值為5cm．
（3）另一實驗小組的同學獲得的數(shù)據(jù)如表所示：

動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F1/N	阻力臂l1/cm
4	5	5	4

他們得出的結(jié)論是：“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，你認為他們的實驗存在什么問題？他們只從一次是研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎上得出．單位不同的兩個物理量不能相加．

Answer 1

分析 （1）為了便于測量力臂，在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端進行調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡；
（2）根據(jù)F₁L₁=F₂L₂找出其中錯誤的數(shù)據(jù)，并進行改正；
（3）要想驗證猜想“杠桿的平衡條件是“動力+動力臂=阻力+阻力臂””是否正確應通過多次實驗，防止偶然性．

解答 解：（1）杠桿右端下沉，則左端上翹，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，達到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量力臂．此后在整個實驗過程中，不能再旋動兩側(cè)的平衡螺母；
（2）第一次實驗數(shù)據(jù)中，F(xiàn)₁L₁=2N×20cm，而F₂L₂=1N×10cm，F(xiàn)₁L₁≠F₂L₂，經(jīng)檢查是動力臂錯誤，F(xiàn)₁L₁=2N×L₁=1N×10cm，解出L₁=5cm，杠桿才會平衡；
（3）他們只從一次實驗研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次實驗的基礎上得出，這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn)．且力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加
故答案為：（1）左；左；不要；（2）1；5cm；（3）他們只從一次是研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎上得出．單位不同的兩個物理量不能相加．

點評 杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，會判斷一個量變化引起另一個量變化是解決上述題的關(guān)鍵．為實驗結(jié)論更令人信服，應當要求實驗數(shù)據(jù)的取值范圍盡可能大一些，分散一些．