Question

6．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，如图所示．如果杠杆右侧所挂钓码对杠杆的力为F₁，对应力臂为L₁，左侧所挂钓码对杠杆的力为F₂，对应力臂为L₂；杠杆上每格距离相等均为0.1米，每个钓码重力相等均为0.5牛．在教师的引导下，同学们根据杠杆水平位置平衡时，F₁越大，L₁越小；F₂越小，L₂越大的现象．
甲同学【假设】：F₁+L₁=F₂+L₂；
乙同学【假设】：F₁×L₁=F₂×L₂．
接着【制定实验计划】并【使用实验器材】，当杠杆水平位置平衡时，【记录实验数据】如下表所示

实验次数	F1 （N）	L1 （m）	F2 （N）	L2 （m）	F1×L1	F2×L2
1	0.5	0.1	0.5	0.1	0.05	0.05
2	1	0.2	1	0.2	0.2	0.2
3	1	0.2	0.5	0.4	0.02	0.02
4	1.5	0.2	1	0.3	0.3	0.3

【回答问题】
（1）根据实验次数3、4可以得出甲同学的假设是错误的．
（2）分析上表中实验数据，可得初步结论：F₁×L₁=F₂×L₂（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）．（可用文字或数学公式表示）
（3）在实验次数1中．甲同学认为杠杆不在水平位置也能平衡．你认为甲的观点是正确的（选填“正确”或“错误”）．

Answer 1

分析 （1）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；同时，不同物理量之间应注意不能做加法运算；
（2）分析上表中实验数据得初步结论；
（3）根据杠杆的平衡定义结合便于测量力臂分析．

解答 解：（1）在1、2次实验中，数据选择太特殊，动力等于阻力，动力臂等于阻力臂，就得出了杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，结论具有片面性，同时力臂和力是两个不同的概念，不能相加，应换用不同的数据进行分析得出具有普遍性的结论．
根据实验次数3、4可以得出甲同学的假设是错误的．
（2）分析上表中实验数据，可得初步结论：F₁×L₁=F₂×L₂．（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）
（3）杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡，故杠杆不在水平位置也能平衡，甲的观点是正确的；
实验中之所以将杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂（重力的方向竖直向下，杠杆在水平位置平衡，力的作用点与支点的距离刚好等于力臂的大小）．
故答案为：（1）3、4；（2）F₁×L₁=F₂×L₂（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）；（3）正确．

点评 本题探究杠杆平衡的条件，考查归纳法的运用及对杠杆平衡的理解，体现了对过程和方法的考查．