Question

17．甲、乙兩位同學在“研究杠桿平衡條件”實驗中：
（1）實驗前出現如圖甲情況，為使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向右調（填“左”或“右”）．實驗中調節杠桿在水平位置平衡是為了便于測量力臂．
（2）實驗過程中按圖乙掛置鉤碼，則杠桿不能（選填“能”或“不能”）在水平位置平衡．
（3）為了使杠桿在水平位置平衡，這時應將右邊的鉤碼向右（填“左”或“右”）移動2格
甲乙兩同學分別得到下面兩組數據和結論．

同學甲						同學乙
次數	動力	動力臂	阻力	阻力臂		動力	動力臂	阻力	阻力臂
1	4	5	5	4		7	4	2	14
						6	4	8	3
						4	5	2	10
結論	動力+動力臂=阻力+阻力臂					動力×動力臂=阻力×阻力臂

他們在交流時，甲組發現了自己實驗結論的錯誤和產生錯誤的原因．你認為甲組產生錯誤的原因是：①實驗次數太少，具有偶然性；②單位不同的物理量不能直接相加．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件之前首先要調節杠桿在水平位置平衡，螺母向上翹的一端移動．使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上測量力臂；（2）掌握杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．要判斷杠桿是否平衡，需要計算出兩邊力和力臂的乘積，然后進行比較便可得出結論；
（3）根據杠桿平衡條件判斷鉤碼移動的格數；
我們的實驗結論必須要具有合理性、科學性，要符合物理規律；同時要多做幾次實驗，合理分析才能得出正確的結論．

解答 解：
（1）由圖甲知，杠桿右端上翹，螺母向右端移動；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量動力臂和阻力臂．
（2）設每個鉤碼的重力為G，每個小格的長度為l，
則左端=2G×3L=6GL；    右端=G×4L=4GL；
6GL＞4GL，所以杠桿將向左端傾斜；
（3）為使杠桿平衡，右端鉤碼需向右移動2個小格；
①甲組只通過兩組特殊的數據，即動力和動力臂與阻力和阻力臂都是4、5就得出結論，過于片面；實驗應該至少在三次以上，且數據不要是幾個特殊的數字，這樣才能分析確定出實驗現象中的普遍規律；
②而且甲組是：動力+動力臂=阻力+阻力臂，單位不同的物理量之間相加，是沒有意義的．
故答案為：（1）右；便于測量力臂；（2）不能；（3）右；2；①實驗次數太少，具有偶然性；②單位不同的物理量不能直接相加．

點評 此題是探究杠桿的平衡條件，首先會調節杠桿在水平位置平衡；同時考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，同時考查了學生對實驗的分析．