Question

18．如图所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节．此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？不要．
（2）一实验小组得到的两组数据如表所示：

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

这两组数据中，实验序号为1的一组肯定有错误．经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值为5cm．
（3）另一实验小组的同学获得的数据如表所示：

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

他们得出的结论是：“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，你认为他们的实验存在什么问题？他们只从一次是研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出．单位不同的两个物理量不能相加．

Answer 1

分析 （1）为了便于测量力臂，在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端进行调节，使其在水平位置平衡；
（2）根据F₁L₁=F₂L₂找出其中错误的数据，并进行改正；
（3）要想验证猜想“杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂””是否正确应通过多次实验，防止偶然性．

解答 解：（1）杠杆右端下沉，则左端上翘，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量力臂．此后在整个实验过程中，不能再旋动两侧的平衡螺母；
（2）第一次实验数据中，F₁L₁=2N×20cm，而F₂L₂=1N×10cm，F₁L₁≠F₂L₂，经检查是动力臂错误，F₁L₁=2N×L₁=1N×10cm，解出L₁=5cm，杠杆才会平衡；
（3）他们只从一次实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次实验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．且力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加
故答案为：（1）左；左；不要；（2）1；5cm；（3）他们只从一次是研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出．单位不同的两个物理量不能相加．

点评 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，会判断一个量变化引起另一个量变化是解决上述题的关键．为实验结论更令人信服，应当要求实验数据的取值范围尽可能大一些，分散一些．