Question

10．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）然后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂ ．而同組的娜娜認為小明的結論不合理，是因為只有一次實驗，實驗結論具有偶然性．
（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：杠桿自身重力對實驗結論有影響．

Answer 1

分析 （2）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發現變化規律；有的是為了使實驗結論具有普遍性；
（3）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小；杠桿的重心過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．

解答 解：
（2）設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表L，
所以，4G×3L=6G×2L，杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；
（3）用如圖乙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重對杠桿平衡有影響．
故答案為：
（2）F₁L₁=F₂L₂ ；只有一次實驗，實驗結論具有偶然性；（3）杠桿自身重力對實驗結論有影響．

點評 初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數據更準確，有些是為了尋找普遍規律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規律．