中考二輪復(fù)習(xí)專題卷《杠桿平衡實(shí)驗(yàn)、分析和計(jì)算》及答案解析

《杠桿平衡實(shí)驗(yàn)、分析和計(jì)算》一、實(shí)驗(yàn)探究題1．在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。杠桿的位置如圖甲所示，杠桿靜止時(shí)處于

（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母使其向

（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使杠桿水平平衡；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿至水平位置平衡，這樣做的好處是 ；如圖乙，杠桿已平衡，若在左右兩側(cè)各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿會(huì)

（選填“保持水平平衡”“左端下沉”“右端下沉”）；利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將

（選填：“變大”“不變”或“變小”）。2．如圖所示是小王“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每個(gè)鉤碼重為

0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干），彈簧測(cè)力計(jì)量程為 。將該裝置置于水平桌面上，實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿

（選填“是”或“不是”）平衡的。小王將杠桿右端的平衡螺母向左移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是

；小王在實(shí)驗(yàn)中，記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力

F2/N阻力臂l2/m12.00.164.00.0821.00.120.50.0632.50.061.50.10這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是

，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是

；（用字母表示）乙圖中杠桿恰好處于水平平衡，若在

A

點(diǎn)下方再掛一個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，則需將

B

點(diǎn)的鉤碼向右移動(dòng)

格；丙圖中杠桿每個(gè)小格長(zhǎng)度均為

5cm，在

C點(diǎn)豎直懸掛

4

個(gè)重為

0.5N

的鉤碼，當(dāng)在

D點(diǎn)用如丙圖所示動(dòng)力

F

拉杠桿。使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)動(dòng)力臂為

cm，動(dòng)力

F

為

N。3．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)；如圖甲所示，B

點(diǎn)應(yīng)該懸掛

個(gè)鉤碼可以使杠桿再次平衡；如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在

C

處豎直向上拉時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

N

（每個(gè)鉤碼重

0.5N），

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

（選填

“變大”、“變小”或“不變”）。4．小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻的杠桿，支架，彈簧測(cè)力計(jì)，刻度尺，細(xì)線和質(zhì)量相同的

0.5N

重的鉤碼若干個(gè)。（1）杠桿靜止在如圖

A

所示的位置，為順利完成實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)將兩端的平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）用圖

B

的方案進(jìn)行探究，若在左側(cè)鉤碼的下方再掛一個(gè)鉤碼，則右側(cè)所掛鉤碼須向右移動(dòng)

格，可使杠桿在水平位置再次平衡；（3）丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他做了如圖

C

的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)

（能/不能）說明該結(jié)論是錯(cuò)誤的，此時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂

（選填“變大”、“不變”、“變小”）。根據(jù)圖中信息能計(jì)算出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)是

N。5．如圖利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中為了方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到

位置平衡；若在調(diào)節(jié)過程中，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向

（左/右）端調(diào)節(jié)。（2）如圖甲所示．在杠桿左邊

A處掛

3

個(gè)鉤碼．要使杠桿在水平位置平衡，在杠桿右邊

B

處掛

個(gè)鉤碼（實(shí)驗(yàn)中所用的鉤碼均相同）。（3）圖乙是利用彈簧測(cè)力計(jì)做的某次實(shí)驗(yàn)情景，已知杠桿每格長(zhǎng)

5cm，鉤碼每個(gè)重

0.5N，請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂

L1/m阻力

F2/N阻力臂

L2/m1

0.153.00.10上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是

。6．如圖所示是利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在

位置平衡，目的是

；杠桿平衡后，在左右兩側(cè)分別掛上鉤碼，杠桿再次在水平位置平衡，如圖乙所示，要使杠桿重新在水平位置平衡，只需將

即可（填一種即可）；如圖丙所示，已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為

5cm，每個(gè)鉤碼重

0.5N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在

A

點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成

30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡，拉力

N；實(shí)驗(yàn)中同學(xué)發(fā)現(xiàn)：如果在杠桿的

O

點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)向任意方向施加一個(gè)力，這個(gè)力在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)都不影響到杠桿的平衡，原因是。7．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，需將兩端平衡螺母向

（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；圖乙中，在已調(diào)平的杠桿

A

處掛兩個(gè)鉤碼，則在

B

處需掛

個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿才能繼續(xù)保持在水平位置平衡；將圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)向右逐漸傾斜時(shí)，其示數(shù)將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼個(gè)數(shù)及位置不變，多次收集數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系中繪制出動(dòng)力臂

L1

與動(dòng)力

F1

的關(guān)系圖象，由圖象可知：當(dāng)

F1=0.5N

時(shí)，L1=

cm；根據(jù)杠桿平衡的條件分析圖丁可知：A

端胡蘿卜相比

B

端胡蘿卜

。（選填“更重些”、“一樣重”或“更輕些”）8．在進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們通過觀察如圖所示的處于平衡狀態(tài)的杠桿。對(duì)杠桿平衡條件提出以下的幾種猜想：①動(dòng)力＝阻力②動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂③④動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離改變圖中

A、B

點(diǎn)的位置以及鉤碼的數(shù)量，得到杠桿平衡時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：動(dòng)力/NOA

長(zhǎng)度/cm阻力/NOB

長(zhǎng)度/cm3216表中的數(shù)據(jù)，可推翻上述猜想中的

（選填上述猜想的對(duì)應(yīng)序號(hào)）；要推翻猜想④需要做圖中的哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)？

（選填對(duì)應(yīng)字母）；A．B．C．D．（3）如圖

A所示、此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)1

為動(dòng)力，鉤碼對(duì)杠桿的作用力

F2

為阻力：①請(qǐng)畫出

F1

的力臂與

F2

的示意圖

；②由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)1

F2（選填“大于”或“等于”或“小于”）。9．兩個(gè)班級(jí)正在進(jìn)行拔河比賽，小凱觀察到場(chǎng)上參賽同學(xué)的體重都較大。他們的身體會(huì)適當(dāng)?shù)叵蚝髢A斜。他猜想可能與摩擦力和杠桿的知識(shí)有關(guān)，于是進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)一：探究壓力對(duì)摩擦力的影響①為了測(cè)量物體受到滑動(dòng)摩擦力的大小，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

拉動(dòng)物體。②比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：在接觸面

相同時(shí)，壓力越

，滑動(dòng)摩擦力越大。③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明在拔河比賽中選體重大的同學(xué)，對(duì)地面的壓力大，產(chǎn)生的摩擦力越大，比賽時(shí)他們的腳下不易打滑。實(shí)驗(yàn)二：探究杠桿傾斜對(duì)杠桿平衡的影響①一輕質(zhì)長(zhǎng)木棍下端固定另一端用細(xì)線掛一重物，將彈簧測(cè)力計(jì)固定在木棍和墻面之間，當(dāng)木棍靜止時(shí)，如圖丙所示。②為了研究拔河比賽時(shí)同學(xué)身體后傾的現(xiàn)象，小凱應(yīng)將木棍

，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)木棍靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大了。比較這兩次實(shí)驗(yàn)可得出：在木棍傾斜時(shí)，阻力保持不變，阻力臂會(huì)

，動(dòng)力臂會(huì)

，所以木棍受到的拉力變大。③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在拔河比賽時(shí)以腳為支點(diǎn)，身體適當(dāng)?shù)暮髢A，會(huì)增加對(duì)對(duì)方的拉力，同時(shí)身體不易向前傾倒。10．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)鉤碼重為

0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干），彈簧測(cè)力計(jì)量程為0~5N。如圖甲所示，杠桿在此位置靜止，這時(shí)杠桿

（選填“平衡”或“不平衡”）。調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測(cè)量

。乙圖中杠桿恰好在水平位置平衡，若在

A

點(diǎn)下方再掛

1

個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，則需將

B

點(diǎn)的鉤碼向右移動(dòng)

格。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次換用不同數(shù)量的鉤碼，并改變鉤碼在杠桿上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣做的目的是

。丙圖中杠桿每個(gè)小格長(zhǎng)度均為

5cm，在

C點(diǎn)豎直懸掛

4

個(gè)重為

0.5N

的鉤碼，當(dāng)在

D點(diǎn)用如丙圖所示動(dòng)力

F

拉杠桿。使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)動(dòng)力

F

1N（選填“大于”“等于”或“小于”）。11．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)；（1）采用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí)，應(yīng)把杠桿的平衡螺母向

（

“左”、“右”）調(diào)節(jié)。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛

4

個(gè)鉤碼，在

B

點(diǎn)處應(yīng)掛

個(gè)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。他這樣得出的結(jié)論是否合理？

理由是：

；（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，測(cè)出每一組動(dòng)力臂和對(duì)應(yīng)的動(dòng)力，并記錄在下表中：實(shí)驗(yàn)次數(shù)阻力

F2/N阻力臂l2/cm動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂l1/cm12102.52022105.010321010.05對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小明發(fā)現(xiàn)：F1l1

F2l2。（選填“＝”“≠”）其原因可能是：

。12．小明同學(xué)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；如圖甲所示，在

A

點(diǎn)掛

4個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B

點(diǎn)掛

個(gè)相同的鉤碼；如圖乙所示，改用彈簧測(cè)力計(jì)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡。則彈簧測(cè)力計(jì)在

a

位置的示數(shù)

b

位置的示數(shù)（選填“等于”、“大于”或“小于”）；小明發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，所有動(dòng)力與其力臂乘積之和等于所有阻力與其力臂乘積之和相等，于是他做了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿左端掛了一個(gè)重為

G1

的物體，在杠桿右端不同位置分別掛了重為

G2和

G3

的物體，并測(cè)出相對(duì)應(yīng)的力臂，杠桿仍然在水平位置平衡。請(qǐng)寫出此狀態(tài)下杠桿平衡時(shí)的表達(dá)式：

；（用丙圖給的物理量表示）如圖丁小明使用同一杠桿（質(zhì)地均勻）采用兩種方法將物體

A

提升相同的高度，在工作過程中方法一和方法二的機(jī)械效率分別為

η1

和

η2，則

η1

η2（“>”、“=”或“<”），由此小明知道實(shí)驗(yàn)時(shí)要把杠桿的重心和支點(diǎn)位置重合，是為了減小杠桿

對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。13．在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：如圖甲所示，杠桿左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于測(cè)量

．如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在

A點(diǎn)掛

4

個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在

B點(diǎn)掛

個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將

A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)

O

的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿的

（選填“左”或“右”）端將下沉．如圖丙所示，在

A

點(diǎn)掛一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在

C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，已知每個(gè)鉤碼重

0.4N，則在

A

點(diǎn)應(yīng)掛

個(gè)鉤碼．14．在探究“杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿（每小格均等長(zhǎng)）、鐵架臺(tái)、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)重為

1

N

的鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是：

，實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過增減鉤碼或改變鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是：

，杠桿調(diào)節(jié)好后，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景如圖甲、乙、丙所示，以兩邊鉤碼的重力分別為動(dòng)力F1

和阻力

F2，對(duì)應(yīng)的力臂為

l1

和

l2，由此可得杠桿的平衡條件為：

；實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是

（選填“A”或“B”）。A．取平均值減少誤差 B．使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性將如圖丙所示杠桿兩邊的鉤碼各撤掉

1個(gè)，則杠桿

（選填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。如圖丁所示，用細(xì)繩豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，則拉力

F

為

N；保持杠桿平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時(shí)，拉力

F

大小將

（選填“變大”“不變”或“變小”）。15．在研究杠桿平衡條件的探究活動(dòng)中，所需的器材除了杠桿、支架、細(xì)線、鉤碼外，還需要

。在杠桿的支點(diǎn)兩側(cè)掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)左端比右端高，應(yīng)將鉤碼向

移動(dòng)（填“左”或“右”），使杠桿在

位置平衡，這樣的好處是

。實(shí)驗(yàn)得出：杠桿平衡條件是

。若某次操作出現(xiàn)如圖

2所示情況，發(fā)現(xiàn) 與 兩者并不相等，這是由于

。16．在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：如圖甲所示，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的

，使杠桿在水平位置平衡。如圖乙所示，在

A

點(diǎn)懸掛

4

個(gè)鉤碼，在

B

點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使杠桿再次水平平衡，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為

N。（3）如圖丙所示，在杠桿左邊

C點(diǎn)掛

3

個(gè)鉤碼，要使杠桿再次水平平衡，應(yīng)在杠桿右邊

D

點(diǎn)掛

個(gè)鉤碼。（實(shí)驗(yàn)中所用鉤碼均相同）17．“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)。（1）小明把杠桿放在支架上后，在圖甲所示位置靜止，這時(shí)的杠桿處于

（平衡/不平衡）狀態(tài)。為了將杠桿調(diào)至水平位置平衡，他應(yīng)將右端的平衡螺母向

（左/右）調(diào)節(jié)；如圖乙，在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的杠桿左端

A

處掛

4

個(gè)相同鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，可以在杠桿右邊離支點(diǎn)

4

格的

B

處掛

個(gè)相同的鉤碼，實(shí)驗(yàn)過程中每次都要調(diào)節(jié)使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測(cè)量

（力/力臂）；如圖丙，在杠桿左邊離支點(diǎn)

4

格的

C

處，將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向改為與水平方向成

30°角斜向上拉，也可使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；小明對(duì)原來裝置進(jìn)行改裝如圖丁。若將鉤碼懸掛在

A

點(diǎn)，只將彈簧測(cè)力計(jì)秤鉤位置由

B

位置移到

C

點(diǎn)，仍將物體提升相同的高度，杠桿的機(jī)械效率將

（變大/變小/不變）。18．在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：如圖

a所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)，此步驟的目的是

；在實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)猜想杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，乙同學(xué)猜想杠桿平衡條件：動(dòng)力+動(dòng)力臂＝阻力+阻力臂；他們通過實(shí)驗(yàn)獲得一組數(shù)據(jù)，如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力

F2/N阻力臂l2/cm13663根據(jù)表中數(shù)據(jù)，他們都認(rèn)為自己的猜想是正確的；你認(rèn)為，他們實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程存在什么問題？

；（3）如表是丙同學(xué)在“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，記錄的部分測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钊脒m當(dāng)?shù)闹?；?shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力

F2/N阻力臂l2/cm10.58142

61.58（4）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中改變測(cè)力計(jì)施力方向，由圖

b

到圖

c

過程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)將

。（選填“變大”“變小”或“不變”）19．如圖是“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，每個(gè)鉤碼重為

0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干）。將該裝置置于水平桌面上，靜止時(shí)處于如圖

1

所示，此時(shí)杠桿處于

（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。為了完成探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)將平衡螺母向

（選填“左”或“右”）移。如圖

2

所示，杠桿上的刻度均勻，在

A

點(diǎn)掛

4

個(gè)鉤碼，應(yīng)在

B

點(diǎn)掛

個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將

A、B

兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)

O

的方向各移動(dòng)一小格

（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；如圖

3

中杠桿每個(gè)小格長(zhǎng)度均為

5cm，在

C

點(diǎn)豎直懸掛

4

個(gè)鉤碼，當(dāng)在

D點(diǎn)用如圖

3

所示動(dòng)力

F

拉杠桿，動(dòng)力

F

為

N。如圖

4

所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿的

C點(diǎn)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置

1

轉(zhuǎn)至位置

2

的過程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)變化情況是

（選填“變小”、“變大”、“先變小后變大”、“先變大后變小”或“不變”）；20．利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究“杠桿的平衡條件”。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在

位置平衡，若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的螺母向

（左/右）調(diào)。如圖乙所示，為了便于在杠桿上直接讀出力臂的大小，彈簧測(cè)力計(jì)需要沿

方向向下拉動(dòng)，直至杠桿在

位置平衡?小明進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，表中

F1

大小為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，F(xiàn)2

大小為鉤碼的重力，l1?l2

分別為

F1?F2

對(duì)應(yīng)的力臂?該組用圖乙裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明記錄的一組數(shù)據(jù)是F1=1N，l1=5cm，F(xiàn)2=0.5N，l2=10cm；同組小芳記錄的另一組數(shù)據(jù)是

F1=4.5N，l1=10cm，F(xiàn)2=3N，l2=15cm，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最好采用

（小明/小芳）的?次數(shù)動(dòng)力

F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力

F2/N阻力臂l2/cm131021521102531.5202154

（4）小華同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，為了證明小華同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，小華做了如圖丙的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，此實(shí)驗(yàn)

（能/不能）說明該結(jié)論是錯(cuò)誤的，21．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡，這樣做是為了

；若發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?/p>

調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是

。如圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重

0.5N，杠桿上每一格長(zhǎng)

5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在表中：次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂11.5101

2120

1031251.510將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整，小明的第

3

次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是

。22．如圖所示，小強(qiáng)在家里用筷子、細(xì)線、幾塊相同的橡皮擦和鋼卷尺等物品“探究杠桿的平衡條件”。他將細(xì)線系在筷子的中部位置，筷子靜止后如圖甲所示，此時(shí)筷子處于

（填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；接下來他應(yīng)該將細(xì)線向

（填“左”或“右”）移動(dòng)適當(dāng)距離，讓筷子在水平位置平衡，這樣做除了可以消除筷子重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)你寫：

。調(diào)節(jié)筷子在水平位置平衡，他把數(shù)量不等的橡皮擦分別掛在筷子兩側(cè)，然后用鋼卷尺測(cè)出橡皮擦懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)的距離，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。在第三次實(shí)驗(yàn)中

時(shí)筷子才能在水平位置平衡；在第二次實(shí)驗(yàn)中，將兩側(cè)的橡皮擦向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)

1cm，則筷子

（填“能”或“不能”）在水平位置平衡。實(shí)驗(yàn)左側(cè)橡皮擦個(gè)數(shù)/個(gè)左側(cè)橡皮擦懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)距離右側(cè)橡皮擦個(gè)數(shù)個(gè)右側(cè)橡皮擦懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)距離133.019.0235.027.5343.5

7.0（3）小強(qiáng)利用實(shí)驗(yàn)器材將筷子制作了一把桿秤，如圖丙所示，這把“桿秤”

（填“是”或“不是”）等臂杠桿；他想增加“桿秤”的量程，應(yīng)將懸掛“桿秤”的細(xì)線向

移動(dòng)一定的距離即可；小強(qiáng)將作為“秤陀”的橡皮擦取下擦了一些字以后，再用此“秤陀”稱量物品的質(zhì)量，則測(cè)量結(jié)果

（填“大于”“小于”或“等于”）物品的真實(shí)質(zhì)量。23．利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是

。如圖乙所示，在

A

點(diǎn)掛

3

個(gè)重力均為

0.5

N

的鉤碼，在

B

點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)

（選

填“偏大”“偏小”或“不變”）；始終垂直于杠桿向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙所示。此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂

（選填“變大”“變小”或“不變”，下同），拉力的大小

。24．小明在探究“杠桿平衡條件”

的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是

。小明用彈簧測(cè)力計(jì)在

B

點(diǎn)

拉(如圖甲)，才可以在杠桿上直接讀出動(dòng)力臂。如圖乙所示，某同學(xué)不改變拉力方向把杠桿由圖乙的位置緩慢拉到圖丙的位置時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將

。（選填變大/變小/不變，設(shè)杠桿質(zhì)地均勻，支點(diǎn)恰好在杠桿的中心，并且不計(jì)支點(diǎn)處摩擦）小明繼續(xù)研究杠桿的機(jī)械效率，他們用輕繩懸掛杠桿一端的

O

點(diǎn)作為支點(diǎn)，在

B

點(diǎn)用輕繩懸掛總重為

G

的鉤碼，在

A

點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力

F，裝置如圖丁所示，使杠桿緩慢勻速上升,

用刻度尺分別測(cè)出

A、B

兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2；則：①杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為

η=

。（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）②若只將測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)由

A

移至

C

點(diǎn)，O、B

位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將

（選填變大/變小/不變）。25．某實(shí)驗(yàn)小組在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母

調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；如圖甲所示，小美在左右兩各掛鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿的

端下降，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點(diǎn)位置，她只需

就可使杠桿重新在水平位置平衡。實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的是

；若鐵架臺(tái)不是在水平桌面上，而是在略微傾斜的桌面上能否完成實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

?

（選填“能”或“不能”）；小麗還想探究當(dāng)動(dòng)力和阻力在杠桿同側(cè)時(shí)杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖乙所示，小麗在

A

點(diǎn)施加一個(gè)始終水平向右的拉力

F，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡，你認(rèn)為原因是

；26．小明用如圖所示刻度、質(zhì)量分布都均勻的杠桿探究杠桿平衡條件。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

位置平衡，目的是

。如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏低，則可將平衡螺母向

調(diào)節(jié)。當(dāng)杠桿水平平衡后，如圖所示，在左側(cè)第

2

格上掛

3

個(gè)相同鉤碼（每個(gè)鉤碼重

0.5N），要使杠桿在水平位置再次平衡，則應(yīng)在右側(cè)第

3格上掛

N

鉤碼，之后保持懸掛點(diǎn)位置不變，左右兩邊再各增加

1

個(gè)鉤碼，杠桿將

（選填“不動(dòng)”、“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)”或“逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)”）。去掉右側(cè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡。然后，將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終保持水平平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸

（增大/減小/不變）。27．如圖所示，是“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡；杠桿平衡后，在左側(cè)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重

1N，在右端豎直向下拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿在水平位置平衡，如圖所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

F=

N；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于圖中的虛線（斜拉）位置時(shí)，若使杠桿在水平位置平衡且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍等于

F，應(yīng)將鉤碼向

（選填“左”或“右”）移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。28．小高在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。在杠桿上掛鉤碼前，杠桿靜止在甲圖中的位置，此時(shí)杠桿

（選填

“平衡”、“不平衡”），為使杠桿水平平衡，他應(yīng)將左端的平衡螺母向

（左/右）調(diào)節(jié)。圖乙中，他用彈簧測(cè)力計(jì)在

B

處豎直向上拉杠桿到水平位置平衡，將杠桿調(diào)至水平平衡的目的是便于

；此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

N。如他將測(cè)力計(jì)沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

（變大/不變/變?。淮藢?shí)驗(yàn)多次改變鉤碼的數(shù)量和懸掛位置以及彈簧測(cè)力計(jì)的位置，收集杠桿平衡時(shí)多組動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是

。完成上述實(shí)驗(yàn)后，小高利用杠桿平衡條件來測(cè)量杠桿自身的質(zhì)量：①如圖丙將杠桿的

C

點(diǎn)掛在支架上，在

C

點(diǎn)的右側(cè)掛質(zhì)量為m

的鉤碼，左右移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡；②用刻度尺測(cè)出此時(shí)鉤碼懸掛位置

D

點(diǎn)到

C

點(diǎn)的距離l1

和

點(diǎn)到

C

點(diǎn)的距離

l2；③根據(jù)杠桿平衡條件，可以計(jì)算出杠桿的質(zhì)量m

杠桿=

（用題目中所給物理量符號(hào)表示）。29．小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)：為了便于測(cè)量力臂，他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡；如果杠桿的左端向下傾斜，平衡螺母應(yīng)向

端調(diào)節(jié)。如表是小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄，在這兩組數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)為

的一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。經(jīng)檢查，結(jié)果是測(cè)量阻力臂時(shí)讀錯(cuò)了，阻力臂的實(shí)際值應(yīng)為

m；通過探究，小強(qiáng)得到杠桿的平衡條件是

。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力

F1／N動(dòng)力臂

L1／m阻力

F2／N阻力臂

L2／m120.3l0.4210.420.2（3）你覺得小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中有需要改進(jìn)的地方嗎，原因是

。小明所在的實(shí)驗(yàn)小組要“探究杠桿平衡條件”，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．帶有均勻刻度的勻質(zhì)杠桿B．帶固定軸的支架C．彈簧測(cè)力計(jì)（不計(jì)重量，量程為

10N） D．刻度尺E．鉤碼若干（每個(gè)質(zhì)量m=100g） F．細(xì)線（1）實(shí)驗(yàn)前，用刻度尺測(cè)得杠桿相鄰刻度線間距離

l0=5.00cm；將杠桿安裝到支架上后靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿

（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)；按照實(shí)驗(yàn)要求，小明應(yīng)該將杠桿調(diào)節(jié)到

位置平衡；小明開始實(shí)驗(yàn)探究，將鉤碼用細(xì)線懸掛在杠桿左側(cè)，在杠桿右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此過程中應(yīng)該注意使彈簧測(cè)力計(jì)拉線沿

方向；小明按照正確的操作完成一次探究后，杠桿位置如圖乙所示，A

點(diǎn)所掛鉤碼的數(shù)量

n=2，A點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸

O

點(diǎn)的距離

l1=3l0，彈簧測(cè)力計(jì)懸掛點(diǎn)

B

與轉(zhuǎn)軸

O

點(diǎn)的距離l2=2l0。根據(jù)杠桿平衡條件，可以知道彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)

F=

N（g取

10N/kg）；小明在圖乙的基礎(chǔ)上保持

A

點(diǎn)所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測(cè)力計(jì)繞

B

點(diǎn)從

a

位置轉(zhuǎn)到

b位置時(shí)杠桿仍然保持水平平衡，如圖丙所示；則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

F1

F（選填“＞”、“＜”或“＝”）；圖丁是猴、兔分蘿卜過程的兩張漫畫。看似取得了皆大歡喜的結(jié)果，但根據(jù)杠桿的平衡條件可知，實(shí)際上猴子分得的蘿卜重量

（選填“大于”、“小于”或“等于”）兔子分得的蘿卜重量。答案解析部分【解析】【解答】（1）杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿的平衡。如圖甲所示，杠桿靜止時(shí)處于平衡。因杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)的右側(cè)，故此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母使其向左移動(dòng)，使杠桿水平平衡。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿至水平位置平衡，則杠桿的重心過杠桿的支點(diǎn)，杠桿重力的力臂為

0，可消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；杠桿沿水平方向平衡時(shí)，由于動(dòng)力和阻力方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)力臂與杠桿重合，可在杠桿上直接讀出力臂的大小，便于測(cè)量力臂的大小。即實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿至水平位置平衡，這樣做的好處是：可消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，同時(shí)便于測(cè)量力臂的大小。圖乙中，設(shè)杠桿的分度值為l，每個(gè)鉤碼的重為

G，由杠桿平衡條件有

2G×3l＝3G×2l杠桿恰好在水平位置平衡，然后在杠桿兩側(cè)所掛鉤碼下端各加掛一個(gè)鉤碼，左端有

3G×3l右端有

4G×2l因左側(cè)力與力臂的乘積大于右側(cè)力與力臂的乘積，故杠桿左端下沉。利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，則動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件，為了保證杠桿在水平位置平衡，動(dòng)力將變大，即其示數(shù)將變大?！痉治觥浚?）靜止的杠桿處于平衡狀態(tài)；調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，平衡螺母左偏右調(diào)；水平平衡的杠桿，便于測(cè)量力臂的大小，可以減小杠桿的自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；根據(jù)杠桿的平衡條件，判斷加鉤碼后是否平衡；當(dāng)拉力和杠桿由垂直變?yōu)閮A斜時(shí)，力臂減小，拉力變大?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都屬于平衡狀態(tài)，如圖杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。此時(shí)杠桿的重心過支點(diǎn)，杠桿的重力的力臂為零，杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響。如圖杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，杠桿重力的力臂為零，可以消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，同時(shí)力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度。（2）因?yàn)楸砀裰械?/p>

2次實(shí)驗(yàn)中由于故第

2

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤。由表格中第一次和第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，杠桿的平衡條件是如圖乙所示，設(shè)一格的長(zhǎng)度為

l，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解得故應(yīng)該將

B

處所掛鉤碼向右移動(dòng)當(dāng)動(dòng)力在

D

點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成

30°角）動(dòng)力臂是根據(jù)杠桿的平衡條件可得，動(dòng)力為【分析】（1）靜止的杠桿是平衡狀態(tài)；水平平衡的杠桿便于測(cè)量力臂，可以減小杠桿的自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；杠桿的平衡條件是 ，可以判斷數(shù)據(jù)是否有問題；根據(jù)杠桿的平衡條件，計(jì)算鉤碼移動(dòng)的距離；根據(jù)特殊三角形，計(jì)算杠桿上的力臂大小，結(jié)合杠桿的平衡條件，計(jì)算杠桿上拉力的大小。【解析】【解答】（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿右端低左端高，說明左端輕、右端重，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母都向左適當(dāng)移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡。圖甲中，設(shè)每個(gè)鉤碼重力為

G，杠桿上每格長(zhǎng)

l，根據(jù)杠桿平衡條件，有

4G×3l=FB×4l解得

FB=3G，即

B

點(diǎn)應(yīng)該懸掛

3

個(gè)鉤碼可以使杠桿平衡。每個(gè)鉤碼重

0.5N，則杠桿

A

處受到的力為

FA=4×0.5N=2N用彈簧測(cè)力計(jì)在

C

處豎直向上拉時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件，有

FA×3l=FC×2l則測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

FC=使杠桿仍然在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變短，而

A

處鉤碼對(duì)杠桿的拉力的大小和力臂都不變，根據(jù)杠桿平衡條件，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力變大?！痉治觥浚?）為了避免杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響且便于測(cè)量力臂，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；杠桿的哪端高，將平衡螺母向哪端調(diào)節(jié)。根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行分析。根據(jù)杠桿平衡條件，求出動(dòng)力大??；用彈簧測(cè)力計(jì)在

C

處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，動(dòng)力臂變短，阻力和阻力臂不變，由平衡條件判斷彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如何變化?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）根據(jù)“哪邊高就往哪邊調(diào)”可知，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。左側(cè)鉤碼的下方再掛一個(gè)鉤碼后，設(shè)右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)

n

格，由杠桿平衡公式可得

2×4G

碼=(n+3)×2G

碼解得

n=1為證明動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，則可以使力的方向與杠桿不垂直，再次觀察對(duì)比數(shù)據(jù)，則此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明該結(jié)論使錯(cuò)誤的。由杠桿平衡公式可知，此時(shí)阻力×阻力臂不變，則動(dòng)力×動(dòng)力臂不變。圖中彈簧測(cè)力計(jì)與杠桿夾角為

30°，設(shè)杠桿每格長(zhǎng)度為

l，則由數(shù)學(xué)知識(shí)可得此時(shí)動(dòng)力臂為l

動(dòng)=6l×sin30°=3l則由杠桿平衡公式得

3G×4l=F×3l解得

F=4G=4×0.5N=2N【分析】

（1）探究杠桿的平衡條件時(shí)，平衡螺母向偏高的一側(cè)調(diào)節(jié)；根據(jù)杠桿上鉤碼和力臂大小，根據(jù)平衡條件，計(jì)算未知力臂大??；杠桿傾斜時(shí)，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離不是力臂；根據(jù)拉力的傾斜角度計(jì)算力臂，利用鉤碼的力和力臂，計(jì)算測(cè)力計(jì)拉力的大小?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)。（2）若每個(gè)鉤碼重

G，每個(gè)小格長(zhǎng)

L，如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有解得

n=5，則在

B

點(diǎn)處應(yīng)掛

5個(gè)同樣的鉤碼。（3）已知杠桿每格長(zhǎng)

5cm，鉤碼每個(gè)重

0.5N，彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格代表

1N，每一個(gè)小格代表0.2N，示數(shù)為

3.8N。將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入表中，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知 ，其不符合杠桿的平衡條件，觀察圖乙看出出現(xiàn)問題的原因是彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向下拉，這樣支點(diǎn)到力的作用線的長(zhǎng)度不再等于力臂的大小?！痉治觥浚?）為了便于測(cè)量力臂大小，應(yīng)讓杠桿在水平位置平衡，調(diào)節(jié)平衡時(shí)要將螺母向上翹的一端移動(dòng)。根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答。力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）實(shí)驗(yàn)前，杠桿的左端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，故應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，支點(diǎn)在杠桿的中間，實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為

L，每個(gè)鉤碼的重力為

G，根據(jù)杠桿的平衡條件

FALA=FBLB

可知4G×2L>2G×3L，杠桿向左端下沉，要使杠桿在水平位置平衡，需要調(diào)節(jié)左側(cè)鉤碼，左側(cè)去掉一個(gè)鉤碼；或者調(diào)整右側(cè)力臂的大小，將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)一格。由圖丙可知，杠桿左側(cè)

FL=4×0.5N×3×5cm杠桿右側(cè)

F'L'=F'×4×5cm×sin30°要使杠桿在水平位置平衡，則

FL=F'L'，解得

F'=3N。杠桿在

O

點(diǎn)受到任意方向上的力，這個(gè)力與杠桿自身重力都過杠桿的支點(diǎn)，力臂為零，力與力臂的乘積為零，這個(gè)力在探究杠桿平衡時(shí)不會(huì)影響到杠桿的平衡?！痉治觥浚?）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測(cè)量力臂，支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿的自重。根據(jù)杠桿平衡條件分析解答。利用力臂不在杠桿上的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；根據(jù)杠桿平衡條件分析解答。過支點(diǎn)的力，力臂為零?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）圖甲中杠桿左邊高右邊低，為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，需將兩端平衡螺母向左調(diào)節(jié)。假設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為

G，杠桿每一小格長(zhǎng)度為

l,根據(jù)杠桿平衡條件FAlA=FBlB,可知

B

點(diǎn)處受到的拉力則在

B

處需掛

4個(gè)鉤碼，杠桿才能繼續(xù)保持在水平位置平衡。圖丙中將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線斜拉，其力臂相比豎直拉時(shí)會(huì)變短，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂變小，則動(dòng)力將變大。故沿虛線斜拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變大。分析圖象中的數(shù)據(jù)可知

F1l1

的乘積為一個(gè)定值，即

F1l1=15N·cm當(dāng)

F1=0.5N

時(shí)，L1=30cm。根據(jù)杠桿平衡條件FAlA=FBlB

可知，圖丁中

lAB,則

FA>FB

即

A端胡蘿卜相比

B

端胡蘿卜更重一些。【分析】（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，螺母向翹起的一端移動(dòng)；力臂的畫法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)。從支點(diǎn)向拉力的作用線作垂線，即為拉力的力臂

l；彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的拉力力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。由圖可知，蘿卜被支起，處于平衡狀態(tài)，只要能確定兩邊力臂的大小關(guān)系即可求得兩邊的重力的大小關(guān)系?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）由表中的數(shù)據(jù)可知：，同時(shí)因?yàn)楦軛U處于水平平衡，即力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離。所以可以推翻①③猜想。要推翻猜想④，應(yīng)該讓力的作用線與杠桿不垂直（力臂不等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離），即杠桿要平衡必需滿足：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，而非動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離。A

符合題意。故答案為：A。過支點(diǎn)

O分別作

F1

這個(gè)力的作用線的反向延長(zhǎng)線和

F2這個(gè)力的作用線的垂線。如圖所示由圖知

L1大于

L2，根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，則F1

小于

F2?！痉治觥浚?）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，如果杠桿右端下沉，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡；當(dāng)杠桿在不掛鉤碼時(shí)處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，杠桿的重心在支點(diǎn)上，杠桿的重力力臂為

0，避免了杠桿重力對(duì)杠桿平衡的影響。選取杠桿的水平平衡狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)殂^碼的拉力方向豎直向下，作用點(diǎn)在杠桿上，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離等于力臂。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）為了使物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，應(yīng)該沿水平方向勻速直線拉動(dòng)物體。（2）從圖中可以看出甲乙兩次實(shí)驗(yàn)，控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大小，乙圖中壓力較大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較大。故可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（2）為了研究拔河比賽時(shí)同學(xué)身體后傾的現(xiàn)象，應(yīng)該改變木棍的傾斜角度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，看改變木棍的傾斜角度，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是否發(fā)生變化。圖中可以看出，木棍的傾斜程度變大，阻力大小仍為重物的重力大小。從下圖中可以看出，當(dāng)傾斜程度變大，阻力臂會(huì)變大，動(dòng)力臂會(huì)變小，所以木棍受到的拉力變大?！痉治觥繉?shí)驗(yàn)一：探究壓力對(duì)摩擦力的影響根據(jù)二力平衡條件分析；影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有兩個(gè)：壓力大小、接觸面的粗糙程度，根據(jù)控制變量法分析；實(shí)驗(yàn)二：探究杠桿傾斜對(duì)杠桿平衡的影響分析圖中動(dòng)力臂、阻力臂的變化，根據(jù)杠桿的平衡條件分析拉力的變化。【解析】【解答】（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿的平衡，把杠桿放在支架上后，在圖甲所示位置靜止，這時(shí)的杠桿處于平衡狀態(tài)。在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂。設(shè)杠桿的一個(gè)小格是

l，一個(gè)鉤碼重為

G，在

A點(diǎn)下方再掛

1

個(gè)相同的鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件得

4G×2l=2G×l2所以

l2=4l所以需將

B

點(diǎn)的鉤碼向右移動(dòng)

1

格，可以使杠桿水平位置平衡。探究杠桿平衡的條件時(shí)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，多次改變掛在支點(diǎn)

O

兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時(shí)多組動(dòng)力，動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性。當(dāng)動(dòng)力在

D

點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成

30°角）動(dòng)力臂是根據(jù)杠桿的平衡條件可得

Fl1=4Gl2＞1N【分析】（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，平衡螺母向偏高的一側(cè)調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡；杠桿水平平衡，便于測(cè)量力臂；根據(jù)杠桿的平衡條件，計(jì)算杠桿上所掛鉤碼個(gè)數(shù)；探究杠桿平衡條件時(shí)多次實(shí)驗(yàn)可以探究規(guī)律的普遍性；杠桿上的拉力和杠桿不垂直時(shí)，力臂變小，拉力變大。【解析】【解答】（1）杠桿右端下沉，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。根據(jù)杠桿的平衡條件可知解得

FB=6F，所以在

B

點(diǎn)處應(yīng)掛

6

個(gè)鉤碼。實(shí)驗(yàn)中只測(cè)得一組數(shù)據(jù)就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)論不具有普遍性，所以這種做法不合理。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1l1≠F2l2。支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿左右兩部分的重力大小不等，此時(shí)杠桿自身重力也會(huì)對(duì)杠桿的平衡產(chǎn)生一定的影響，此時(shí)不能忽略杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響?！痉治觥浚?）探究杠桿平衡條件時(shí)，平衡螺母向偏高的一側(cè)調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡；根據(jù)杠桿上的力臂和力，計(jì)算未知力的大??；探究杠桿平衡條件時(shí)，多次實(shí)驗(yàn)可以探究規(guī)律的普遍性；（2）杠桿的支點(diǎn)不在重心時(shí)，杠桿的自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。【解析】【解答】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，這樣便于直接讀出力臂。設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為

l，每個(gè)鉤碼的重力為

G，根據(jù)杠桿的平衡條件即解得

FB

=3G故需要掛

3個(gè)鉤碼。保持作用點(diǎn)不變，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由a

轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，此時(shí)

F

的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大。實(shí)驗(yàn)中，另一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在杠桿左端掛了一個(gè)重為

G1

的物體，在杠桿右端不同位置分別掛了重為

G2

和

G3

的物體，杠桿仍然在水平位置平衡杠桿的平衡條件還可以總結(jié)成所有“動(dòng)力×動(dòng)力臂”的和等于所有“阻力×阻力臂”的和，此狀態(tài)下杠桿平衡時(shí)的表達(dá)式（5）因?yàn)槲矬w

A

提升相同的高度，由 可知，方法一和方法二所做的有用功相同，而方法一中克服自重做功，即總功等于有用功與額外功之和，方法二中不計(jì)重力的影響，因此總功等于有用功，由可知由此小明知道實(shí)驗(yàn)時(shí)要把杠桿的重心和支點(diǎn)位置重合，是為了減小杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響?！痉治觥浚?）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，平衡螺母向偏高的一側(cè)調(diào)節(jié)；根據(jù)杠桿的平衡條件，結(jié)合已知的力臂和力，計(jì)算未知力的大小；計(jì)算鉤碼個(gè)數(shù)；當(dāng)拉力的力臂變大時(shí)，拉力減??；杠桿平衡時(shí)，若一側(cè)有多個(gè)力，根據(jù)力和力臂的乘積之和，判斷杠桿平衡條件；探究杠桿的機(jī)械效率時(shí)，杠桿的自身重力對(duì)機(jī)械效率有影響?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）杠桿左端下沉，平衡螺母應(yīng)向右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大??；設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為

L，每個(gè)鉤碼的重力為

G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA＝FBLB，即4G×3L＝FB×2L，解得

FB＝6G，需掛

6個(gè)鉤碼；根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA＝FBLB，若

A、B

兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)

4G×4L＝16GL，右側(cè)

6G×3L＝18GL，因?yàn)?/p>

16GL＜18GL，所以杠桿右端會(huì)下沉；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在

C

點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成

30°角）杠桿，此時(shí)動(dòng)力臂等于 OC＝ ×4L＝2L；根據(jù)杠桿的平衡條件

F1L1＝F2L2

得

F1＝=＝0.8N，每個(gè)鉤碼重

0.4N，故應(yīng)在

A點(diǎn)掛

2

個(gè)鉤碼．【分析】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置