Question

3．如圖所示是小華同學探究杠桿平衡條件的實驗裝置．

動力	動力臂	阻力	阻力臂
3	4	4	3

（1）請你在圖中畫出此時杠桿受到動力F₁的力臂l₁；
（2）現在小華同學想使杠桿在水平位置平衡，以便測量力臂，她可以采取的做法是：改變F₁的大小或把鉤碼向左調（寫出一條即可）；
（3）表是小華得到的一組實驗數據，由此她得出“動力+動力臂=阻力+阻力臂”的結論．你認為她的實驗結論是否正確？如果不正確，造成錯誤的原因是什么？只測量了一組數據便得出結論，結論具有片面性；力和力臂的單位不同，不能相加．

Answer 1

分析 （1）力臂是支點到F的垂線段的長度，據此作圖；
（2）實驗時，如果杠桿不再水平位置平衡，可通過反向調節（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（3）在物理實驗的數據分析中，為了避免實驗結果的偶然性，應多測幾組數據，尋找普遍規律；同時，不同物理量之間應注意不能做加法運算．

解答 解：
（1）動力F₁的力臂是從支點O到F₁的垂線段的長度，如下圖所示；

（2）為了便于測量力臂，應使杠桿在水平位置平衡，發現杠桿在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根據杠桿的平衡條件，應改變F₁ 的大小或把鉤碼向左調；
（3）在實驗中，僅憑一組實驗數據，就得出了杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，結論具有片面性，同時力臂和力是兩個不同的概念，不能相加，應多測幾組數據進行分析得出具有普遍性的結論．
故答案為：（1）見上圖；（2）改變F₁ 的大小或把鉤碼向左調；（3）只測量了一組數據便得出結論，結論具有片面性；力和力臂的單位不同，不能相加．

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就是為了尋找普遍規律．