Question

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）你认为杠杆两端螺母的作用是什么？______；
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______调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向______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？______．（选填“调”或“不调”）
（2）一实验小组得到的两组数据如下表所示：

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______的一组肯定有错误．经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值大还是小？______．
（3）通过此探究实验应该得出的结论是：______．
（4）另一实验小组的同学获得的数据如下表所示：

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？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂，实验前，应首先进行杠杆平衡调节，根据杠杆的平衡条件，杠杆左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节．但实验过程中，螺母不需要再调节．
（2）计算两组数据中F₁L₁与F₂L₂的值，因杠杆平衡，F₁L₁与F₂L₂的值应相等，若不等，说明数据有错．
（3）要掌握杠杆的平衡条件，知道F₁L₁=F₂L₂．
（4）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）为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂，在杠杆两端安装螺母，达到便于调节杠杆在水平位置平衡的要求；发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，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，不需要旋动两侧的平衡螺母．
故答案为：调节杠杆平衡；左；左；不调，
（2）分析两组数据：
实验序号1中，F₁L₁=2×20=40，F₂L₂=1×10=10；∴F₁L₁≠F₂L₂；因杠杆是平衡的，这组数据有错误；
实验序号2中，F₁L₁=1×8=8，F₂L₂=2×4=8；∴F₁L₁=F₂L₂；杠杆平衡时的这组数据有正确；
则实验序号1中：L_实===5＜20，∴动力臂的实际值比记录值小．
故答案为：1；小．
（3）通过计算可以看出，杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂．
故答案为：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）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试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．
力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加．
故答案为：只用一次实验就得出结论，且实验数据还具有很特殊性；不同单位的物理量不能相加．
点评：此题主要通过实验探究杠杆的平衡条件，考查了杠杆的调平的方法，为了便于测量力臂，在实验前需要调节杠杆在水平位置平衡．
考查了杠杆的平衡条件的得出，为了得出正确的结论需要多做几次实验，防止结论的片面性．