Question

9．如圖所示是某校八年級物理興趣小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在未掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡．此后在整個實(shí)驗(yàn)過程中不能（選填“能”或“不能”）再旋動兩側(cè)的平衡螺母．
（2）某一實(shí)驗(yàn)小組得到的兩組數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)讀錯了，動力臂的實(shí)際值與測量值相比偏�。ㄟx填“大”或“小”）．
（3）通過此探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得出的結(jié)論是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（4）另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)獲得的數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	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(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)存在什么問題？單位不同的物理量不能相加（或?qū)嶒?yàn)次數(shù)太少，所得結(jié)論不具普遍性）（只要求寫出其中一點(diǎn)）．

Answer 1

分析 （1）為了便于測量力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，在探究過程中，不能再移動平衡螺母；
（2）計(jì)算兩組數(shù)據(jù)中F₁L₁與F₂L₂的值，因杠桿平衡，F(xiàn)₁L₁與F₂L₂的值應(yīng)相等，若不等，說明數(shù)據(jù)有錯．
（3）要掌握杠桿的平衡條件，知道F₁L₁=F₂L₂．
（4）要想驗(yàn)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(yīng)通過多次實(shí)驗(yàn)，防止偶然性．

解答 解：（1）為了避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂，在杠桿兩端安裝螺母，達(dá)到便于調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的要求；
調(diào)節(jié)平衡后，在整個實(shí)驗(yàn)過程中，不需要旋動兩側(cè)的平衡螺母．
（2）分析兩組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)序號1中，F(xiàn)₁L₁=2×20=40，F(xiàn)₂L₂=1×10=10；所以F₁L₁≠F₂L₂；因杠桿是平衡的，這組數(shù)據(jù)有錯誤；
實(shí)驗(yàn)序號2中，F(xiàn)₁L₁=1×8=8，F(xiàn)₂L₂=2×4=8；所以F₁L₁=F₂L₂；杠桿平衡時(shí)的這組數(shù)據(jù)有正確；
則實(shí)驗(yàn)序號1中：L_實(shí)=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{1N×10cm}{2N}$=5cm＜20cm，動力臂的實(shí)際值比記錄值�。�
（3）通過計(jì)算可以看出，杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（4）他們只從一次實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出，這樣才能有效地避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果偶然性出現(xiàn)．
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）水平；不能；（2）1；��；（3）動力×動力臂=阻力×阻力臂；（4）單位不同的物理量不能相加（或?qū)嶒?yàn)次數(shù)太少，所得結(jié)論不具普遍性）．

點(diǎn)評 此題主要通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件，考查了杠桿的調(diào)平的方法，為了便于測量力臂，在實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)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(jié)論需要多做幾次實(shí)驗(yàn)，防止結(jié)論的片面性．