Question

（2006?淄博）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）你認為杠桿兩端螺母的作用是什么？

調節杠桿平衡

；
若發現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

調節；也可將杠桿左端的平衡螺母向

左

調節．此后在整個實驗過程中，是否還要再旋動兩側的平衡螺母？

不調

．（選填“調”或“不調”）
（2）一實驗小組得到的兩組數據如下表所示：

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

這兩組數據中，實驗序號為

1

的一組肯定有錯誤．經檢查，發現是測量動力臂時讀錯了，動力臂的實際值比記錄值大還是小？

小

．
（3）通過此探究實驗應該得出的結論是：

動力×動力臂=阻力×阻力臂

．
（4）另一實驗小組的同學獲得的數據如下表所示：

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？

只用一次實驗就得出結論，且實驗數據還具有很特殊性；不同單位的物理量不能相加

．

Answer 1

分析：（1）為了避免杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂，實驗前，應首先進行杠桿平衡調節，根據杠桿的平衡條件，杠桿左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調節．但實驗過程中，螺母不需要再調節．
（2）計算兩組數據中F₁L₁與F₂L₂的值，因杠桿平衡，F₁L₁與F₂L₂的值應相等，若不等，說明數據有錯．
（3）要掌握杠桿的平衡條件，知道F₁L₁=F₂L₂．
（4）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）為了避免杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂，在杠桿兩端安裝螺母，達到便于調節杠桿在水平位置平衡的要求；發現杠桿在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根據杠桿的平衡條件，應將杠桿右端的平衡螺母向左調節；也可將杠桿左端的平衡螺母向左調節；此后在整個實驗過程中，不需要旋動兩側的平衡螺母．
故答案為：調節杠桿平衡；左；左；不調，
（2）分析兩組數據：
實驗序號1中，F₁L₁=2×20=40，F₂L₂=1×10=10；∴F₁L₁≠F₂L₂；因杠桿是平衡的，這組數據有錯誤；
實驗序號2中，F₁L₁=1×8=8，F₂L₂=2×4=8；∴F₁L₁=F₂L₂；杠桿平衡時的這組數據有正確；
則實驗序號1中：L_實=

F2L2

F1

=

1×10

2

=5＜20，∴動力臂的實際值比記錄值小．
故答案為：1；小．
（3）通過計算可以看出，杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂．
故答案為：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（4）他們只從一次實驗研究得出結論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結論必須在多次試驗的基礎上得出，這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現．
力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加．
故答案為：只用一次實驗就得出結論，且實驗數據還具有很特殊性；不同單位的物理量不能相加．

點評：此題主要通過實驗探究杠桿的平衡條件，考查了杠桿的調平的方法，為了便于測量力臂，在實驗前需要調節杠桿在水平位置平衡．
考查了杠桿的平衡條件的得出，為了得出正確的結論需要多做幾次實驗，防止結論的片面性．