5.2.1 拓展1 探究杠桿的平衡條件 同步練習(xí)

第五章簡(jiǎn)單機(jī)械與功第2節(jié)滑輪第1課時(shí)拓展1探究杠桿的平衡條件過(guò)關(guān)檢測(cè)1、在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要將平衡螺母向調(diào)節(jié)。（2）如圖甲，在杠桿的左邊A處掛四個(gè)相同的鉤碼。要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣鉤碼個(gè)，才能使杠桿在水平位置平衡，目的是。（3）如圖乙，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)。要使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是。（4）如圖丙，將杠桿的支點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將2.5N（填“大于”“小于”或“等于”），導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要因素是。2、【探究名稱】探究杠桿的平衡條件【猜想與假設(shè)】猜想一：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；猜想二：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。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖甲所示，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（2）如圖乙所示，小明同學(xué)掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，記錄的數(shù)據(jù)如下表：（3）改變鉤碼的和鉤碼的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力間距離/阻力間距離/小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小紅和小明40.8151.01051.4151.010【分析與論證】根據(jù)小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想（選填“二”或“一和二”）是正確的。而小紅同學(xué)則認(rèn)為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；于是，小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得表中后兩組數(shù)據(jù)。綜合分析表中數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的。若要驗(yàn)證另一種猜想是否正確，必須添加的測(cè)量工具是______。通過(guò)以上研究，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點(diǎn)到的距離。3、如圖所示，小勇利用鐵架臺(tái)，帶有均勻刻度的杠桿，細(xì)線，彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼若干（每個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）等實(shí)驗(yàn)器材，探究杠桿的平衡條件。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；（2）為了便于測(cè)量（選填“力”或“力臂”），應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（3）將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個(gè)鉤碼，杠桿（選填“左”或“右”）端將下沉；（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變”），原因是；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動(dòng)力=阻力臂。4、某實(shí)驗(yàn)小組在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：次數(shù)F1/NL1/mF2/NL2/m12.00.050.1023.00.102.00.1532.00.303.0(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在位置平衡，若出現(xiàn)如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)；(2)杠桿平衡后，他們?cè)趫D乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上個(gè)相同的鉤碼；(3)上表是該小組在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)，空格處所缺的數(shù)據(jù)：△=，☆=。5、某中學(xué)同學(xué)們做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。（1）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，第一組同學(xué)按圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組同學(xué)按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為第（選填“一”或“二”）組實(shí)驗(yàn)更方便，理由是；（2）如圖丙所示，若A位置懸掛4個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g），在C位置施加一個(gè)如圖所示大小為N的力時(shí)，杠桿保持平衡；（3）小麗想到爸爸利用圖丁的工具抬起大花盆。為了抬起花盆時(shí)更省力，他建議爸爸將支架適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)一些距離；（4）小紅利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測(cè)力計(jì)就和爸爸一起測(cè)出了一頭小象的質(zhì)量。測(cè)量時(shí)用一根長(zhǎng)為12m的槽鋼作為杠桿，如圖。吊鉤固定于槽鋼的中點(diǎn)O。當(dāng)槽鋼水平靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1為100N。測(cè)得l1為6m，l2為4cm。不計(jì)鐵籠質(zhì)量，小象的質(zhì)量是t。（g取10N/kg）6、圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來(lái)應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。（2）圖乙是一個(gè)平衡的杠桿，此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究過(guò)程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是。（4）某同學(xué)提出，若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，在杠桿O點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1L1總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是。（5）圖丁中，彈簧測(cè)力計(jì)處在A點(diǎn)位置時(shí)，此杠桿屬于（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，請(qǐng)舉出它在生活生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：。7、探究杠桿的平衡條件（1）杠桿兩端的螺母作用是。（2）小明用如圖甲所示裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集了下表中的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件是。（3）小明又用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)是N。（一個(gè)鉤碼重0.5N）（4）如圖丙所示，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)在一平衡杠桿的兩端放上不同數(shù)量的相同硬幣，杠桿仍在水平位置平衡。她用刻度尺測(cè)出L1和L2，則2L1（選填“＞”“＜”或“＝”）3L2。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力/N動(dòng)力臂/m阻力/N阻力臂/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15【拓展】探究了杠桿的平衡條件后，小紅對(duì)天平上游碼的質(zhì)量進(jìn)行了計(jì)算，她用刻度尺測(cè)出L1和L2（如圖丁所示），則游碼的質(zhì)量為g。8、在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左端的平衡螺母向（左/右）調(diào)節(jié)。（2）如圖乙所示，A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡，若在A處下方再掛1個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平位置平衡，需將掛在B處的鉤碼向（右/左）移動(dòng)格。（3）已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為5cm，每個(gè)鉤碼重0.5N，小明按照?qǐng)D乙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他改變所掛鉤碼的數(shù)量和A、B位置，使杠桿水平平衡，記錄數(shù)據(jù)如表：測(cè)量序號(hào)動(dòng)力FA/NOA/cm阻力FB/NOB/cm11.510.01.015.022.015.02.015.033.010.01.520.0（4）小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出“動(dòng)力×動(dòng)力臂”的結(jié)論，而小華則認(rèn)為小明的每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。于是小華按圖丙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（大于/小于/等于）1N。這時(shí)，小華要測(cè)量力臂，還需要的測(cè)量工具是。通過(guò)小華的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，小明真正理解了力臂是支點(diǎn)到的距離。9、小明在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，所用杠桿質(zhì)量分布均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的螺母向調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)平衡后，如圖甲所示，在杠桿的左邊A處掛四個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼個(gè)；（2）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議，不宜采用這種方式，其主要原因?yàn)?；A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作 B．不方便測(cè)量力臂C．力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論 D．杠桿受力不平衡（3）完成實(shí)驗(yàn)后小明突發(fā)奇想，想利用該杠桿（重心位于O點(diǎn)）制作一個(gè)可以直接測(cè)量質(zhì)量的“桿秤”。①如圖丙所示，以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質(zhì)量g。然后小明將C位置的3個(gè)鉤碼取下，掛到右側(cè)作為“秤砣”；②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處，小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為g的吊盤；③接著小明在圖丁的D位置標(biāo)記上該“桿秤”能測(cè)的最大質(zhì)量g，并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作。（4）小華在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將“桿秤”改裝成簡(jiǎn)易的液體密度秤，如圖戊所示，將C位置的吊盤換成等質(zhì)量且容積足夠大的空桶，將右側(cè)的“秤砣”換成一已知質(zhì)量的物塊M，現(xiàn)往空桶內(nèi)分別注入密度已知的等體積的不同液體，改變物塊M懸掛點(diǎn)的位置，當(dāng)密度秤在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中不正確的是()A．秤的刻度值可均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上B．秤的刻度值向右越來(lái)越大C．增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大D．將支點(diǎn)向A右側(cè)移動(dòng)1格，秤的量程會(huì)增大10、小明學(xué)習(xí)了杠桿的平衡條件后，利用如圖所示的裝置對(duì)杠桿做了進(jìn)一步研究。（1）杠桿靜止時(shí)的位置如圖甲所示，為了使杠桿靜止時(shí)處于水平位置，接下來(lái)的操作是將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）移動(dòng)；（2）在杠桿上的B點(diǎn)用如圖乙所示的動(dòng)力F拉杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂l1；此時(shí)杠桿的類型與（選填序號(hào)）相同。A．天平 B．釣魚竿 C．鉗子（3）如圖丙所示，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(guò)程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)變化情況是；（4）如圖甲所示，小明在杠桿左側(cè)距離O點(diǎn)20cm的D處掛一個(gè)重為G的物體，在杠桿右側(cè)不同位置處施加豎直向下的力F，保證杠桿處于水平平衡狀態(tài)，根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù)，畫出如圖乙所示的圖像，結(jié)合杠桿平衡條件，可求出物重G的大小是N?！就卣埂糠叫〖t根據(jù)學(xué)到的知識(shí)，利用杠桿、刻度尺、細(xì)線和兩個(gè)重物A、B，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量物體的密度。如圖所示：①用細(xì)線系在杠桿的中點(diǎn)O，使杠桿在水平位置平衡，然后將重物B掛在硬棒左端C處，重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使杠桿再次在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為D處，用刻度尺測(cè)出OC的長(zhǎng)度L0和OD的長(zhǎng)度L1；②保持重物B的位置不變，把重物A浸沒(méi)在水中，把重物A從D處移動(dòng)到F處時(shí)，杠桿再次水平平衡，用刻度尺測(cè)出OF的長(zhǎng)度L2；通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到物體A的密度ρA=。（請(qǐng)用ρ水和已測(cè)量的物理量符號(hào)表示）11、在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）杠桿靜止在圖甲所示位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）調(diào)節(jié)平衡后，如圖乙，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿重新在水平位置平衡（所用鉤碼的規(guī)格都相同）；（3）改變鉤碼的位置和個(gè)數(shù)，使杠桿平衡，收集多組數(shù)據(jù)，其目的是（填序號(hào)）A.取平均值，減小誤差 B．避免偶然性，尋找普遍規(guī)律（4）看圖丙的漫畫，根據(jù)杠桿的平衡條件分析，小兔分得的蘿卜質(zhì)量（選填“大于”、“等于”或“小于”）小猴的。12、在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是；次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，又做了圖所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿水平平衡時(shí)；①已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，則此次實(shí)驗(yàn)中阻力F2大小為N，阻力臂l2為cm；（g取10N/kg）②請(qǐng)你在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂。13、根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)要求，完成下列各題：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示。小明通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母向（左/右）移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，然后進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)探究；（2）要使圖乙中杠桿平衡，應(yīng)在a處掛個(gè)鉤碼（題中的每個(gè)鉤碼都是相同的）；（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由圖丙的豎直地拉著變成傾斜地拉著，使杠桿在水平位置靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（變大/不變/變?。唬?）在實(shí)驗(yàn)中，多次改變力和力臂的大小主要是為了；A．減小摩擦 B．使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確C．多次測(cè)量取平均值減小誤差 D．獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律（5）小華又進(jìn)行了課外探究，她找來(lái)相同的硬幣若干，在一平衡杠桿的左端放上2枚、右端放3枚，杠桿仍在水平位置平衡，如圖所示。她用刻度尺測(cè)出L1和L2，則2L1（選填“<”、“>”、“=”）3L2：若將杠桿左端的硬幣正上方再加2枚硬幣，在杠桿右端的硬幣正上方再加3枚硬幣，杠桿將（選填“平衡”或“不平衡”）。14、某實(shí)驗(yàn)小組在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在位置平衡，若出現(xiàn)如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）杠桿平衡后，他們?cè)谌鐖D乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上個(gè)相同的鉤碼；（3）下表是該小組在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的數(shù)據(jù)表格，其中空格處所缺的數(shù)據(jù)：Δ=，☆=；次數(shù)F1/NL1/mF2/NL2/m12.00.05Δ0.1023.00.102.00.1532.00.303.0☆（4）實(shí)驗(yàn)至少做三次的目的是。

第五章簡(jiǎn)單機(jī)械與功第2節(jié)滑輪第1課時(shí)拓展1探究杠桿的平衡條件過(guò)關(guān)檢測(cè)1、在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要將平衡螺母向調(diào)節(jié)。（2）如圖甲，在杠桿的左邊A處掛四個(gè)相同的鉤碼。要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣鉤碼個(gè)，才能使杠桿在水平位置平衡，目的是。（3）如圖乙，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)。要使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是。（4）如圖丙，將杠桿的支點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將2.5N（填“大于”“小于”或“等于”），導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要因素是?！敬鸢浮坑?便于測(cè)量力臂變大其力臂變小大于杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響【解析】（1）杠桿左端低，右端高，將左右兩端的平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)使杠桿在水平位置平衡。（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，圖甲中，杠桿的左端：4G×3L=12GL，B處的力臂為2L，杠桿的右端：F2×2L=12GL，解得F2=6G，即在B處掛6個(gè)同樣的鉤碼；杠桿在水平位置平衡，最大的好處是力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂。（3）如圖乙，彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿C處時(shí)，豎直向上拉也可使杠桿平衡；彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。（4）如圖丙，移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)后，小虎在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿在圖示位置處于平衡狀態(tài)，杠桿的平衡條件為：F1L1=F2L2，不計(jì)杠桿自重，則4G×5L=F×4L解得F=5G=5mg=5×0.05kg×10N/kg=2.5N；由于杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于2.5N。2、【探究名稱】探究杠桿的平衡條件【猜想與假設(shè)】猜想一：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；猜想二：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。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖甲所示，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（2）如圖乙所示，小明同學(xué)掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，記錄的數(shù)據(jù)如下表：（3）改變鉤碼的和鉤碼的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力間距離/阻力間距離/小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小紅和小明40.8151.01051.4151.010【分析與論證】根據(jù)小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想（選填“二”或“一和二”）是正確的。而小紅同學(xué)則認(rèn)為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；于是，小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得表中后兩組數(shù)據(jù)。綜合分析表中數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的。若要驗(yàn)證另一種猜想是否正確，必須添加的測(cè)量工具是______。通過(guò)以上研究，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點(diǎn)到的距離。【答案】左數(shù)量一和二方向二刻度尺力的作用線【解析】（1）如圖甲所示，杠桿的右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)的右端，故應(yīng)將杠桿的重心向左調(diào)節(jié)，即兩端的螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（3）小明的實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)力和阻力均為鉤碼的重力，第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和第1次數(shù)據(jù)相比，動(dòng)力和阻力及OB、OA間的距離都發(fā)生了改變，即改變鉤碼的數(shù)量和鉤碼的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，記錄的數(shù)據(jù)如下表。小明的實(shí)驗(yàn)中，因杠桿始終在水平位置平衡，由重力的方向豎直向下和力臂的定義，動(dòng)力臂即間距離，阻力臂即間距離，在第1次實(shí)驗(yàn)中第2次和第3次實(shí)驗(yàn)中；；故小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想一和二是正確的。而小紅同學(xué)則認(rèn)為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，當(dāng)動(dòng)力或阻力的方向與杠桿不垂直時(shí)，力臂則不等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，故還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)；故可驗(yàn)證猜想二是錯(cuò)誤的。若要驗(yàn)證另一種猜想是否正確，即力的方向與杠桿不垂直的情況，因此時(shí)動(dòng)力臂不等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，為了測(cè)量動(dòng)力臂的大小，故必須添加測(cè)量長(zhǎng)度的工具是刻度尺。通過(guò)以上研究可知力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離。3、如圖所示，小勇利用鐵架臺(tái)，帶有均勻刻度的杠桿，細(xì)線，彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼若干（每個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）等實(shí)驗(yàn)器材，探究杠桿的平衡條件。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；（2）為了便于測(cè)量（選填“力”或“力臂”），應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（3）將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個(gè)鉤碼，杠桿（選填“左”或“右”）端將下沉；（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變”），原因是；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動(dòng)力=阻力臂?！敬鸢浮竣倨胶?；②力臂；③左；④2；⑤左；⑥變大；⑦力臂變短；⑧動(dòng)力臂；⑨阻力?！窘馕觥浚?）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都屬于平衡狀態(tài)，甲圖中杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)杠桿是平衡狀態(tài)。（2）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的距離就是力臂，所以為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。甲圖中，杠桿的左端上翹，說(shuō)明右端沉，所以平衡螺母向左端移動(dòng)，直至杠桿在水平位置平衡。（3）設(shè)杠桿時(shí)一個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼的重力為G，圖乙中，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力看作是動(dòng)力，右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力看作是阻力，杠桿平衡，此時(shí)有3G×2L=F2×3L解F2=2G，即在在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，能使杠桿在水平位置保持平衡。兩邊各取下一個(gè)鉤碼，則有2G×2L>G×3L；所以杠桿左端下沉。（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，要使杠桿仍然在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸變大。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂時(shí)，杠桿的平衡處于平衡狀態(tài)，所以杠桿的平衡條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂。4、某實(shí)驗(yàn)小組在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：次數(shù)F1/NL1/mF2/NL2/m12.00.050.1023.00.102.00.1532.00.303.0(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在位置平衡，若出現(xiàn)如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)；(2)杠桿平衡后，他們?cè)趫D乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上個(gè)相同的鉤碼；(3)上表是該小組在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)，空格處所缺的數(shù)據(jù)：△=，☆=?！敬鸢浮克阶?1.00.20【解析】(1)在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，為了便于直接讀出力臂，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。如圖甲所示，杠桿的左端高，右端低，為了使杠桿重新在水平位置平衡，應(yīng)該向左調(diào)節(jié)平衡螺母。(2)假設(shè)杠桿上一格為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重為G，則杠桿左端；根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿右端B位置應(yīng)該掛上的鉤碼個(gè)數(shù)(3)根據(jù)杠桿的平衡條件由第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知有則由第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知有則m。5、某中學(xué)同學(xué)們做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。（1）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，第一組同學(xué)按圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組同學(xué)按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為第（選填“一”或“二”）組實(shí)驗(yàn)更方便，理由是；（2）如圖丙所示，若A位置懸掛4個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g），在C位置施加一個(gè)如圖所示大小為N的力時(shí)，杠桿保持平衡；（3）小麗想到爸爸利用圖丁的工具抬起大花盆。為了抬起花盆時(shí)更省力，他建議爸爸將支架適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)一些距離；（4）小紅利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測(cè)力計(jì)就和爸爸一起測(cè)出了一頭小象的質(zhì)量。測(cè)量時(shí)用一根長(zhǎng)為12m的槽鋼作為杠桿，如圖。吊鉤固定于槽鋼的中點(diǎn)O。當(dāng)槽鋼水平靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1為100N。測(cè)得l1為6m，l2為4cm。不計(jì)鐵籠質(zhì)量，小象的質(zhì)量是t。（g取10N/kg）【答案】一方便測(cè)量力臂4右1.5【解析】（1）力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，因此第一組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀取。（2）設(shè)杠桿每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由圖可知拉力F的方向與杠桿成30°角，根據(jù)直角三角形的知識(shí)可知?jiǎng)恿Ρ塾筛軛U的平衡條件F1l1=F2l2可知，在C位置施加一個(gè)如圖所示的力（3）由杠桿的平衡條件可知，在阻力不變時(shí)，向右移動(dòng)支架，使動(dòng)力臂增大的同時(shí)阻力臂減小，這樣動(dòng)力就減小，抬起花盆時(shí)就更省力。（4）由杠桿的平衡條件可得F1l1=F2l2則大象的重力大象的質(zhì)量。6、圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來(lái)應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。（2）圖乙是一個(gè)平衡的杠桿，此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究過(guò)程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是。（4）某同學(xué)提出，若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，在杠桿O點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1L1總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是。（5）圖丁中，彈簧測(cè)力計(jì)處在A點(diǎn)位置時(shí)，此杠桿屬于（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，請(qǐng)舉出它在生活生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：?！敬鸢浮浚?）平衡；左（2）左端下沉；（3）避免偶然性，尋找普遍規(guī)律；（4）2.3；大于；杠桿自重對(duì)杠桿平衡有影響；（5）費(fèi)力；釣魚竿（或鑷子等）?！窘馕觥浚?）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；由圖甲知，杠桿的左端較高，所以接下來(lái)應(yīng)將兩端的螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿保持水平并靜止；（2）圖乙中支點(diǎn)在中心時(shí)，杠桿平衡，根據(jù)杠桿平衡條件知F左L左＝F右L右，圖丙中改變了右側(cè)拉力的力臂，使右側(cè)拉力的力臂減小，故此時(shí)F左L左＞F右L右，故左端會(huì)下沉；（3）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，是為避免偶然性，得出普遍結(jié)論；（4）分度值為0.1N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.3N；圖丁中，設(shè)杠桿的重力為G，力臂為L(zhǎng)G，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2+GLG，由丁圖可知LG≠0，所以杠桿自重對(duì)杠桿平衡有影響，此時(shí)F1L1＞F2L2；（5）由圖丁可知此時(shí)L1＜L2，故為費(fèi)力杠桿，生活中常見(jiàn)的鑷子、釣魚竿等都是費(fèi)力杠桿。7、探究杠桿的平衡條件（1）杠桿兩端的螺母作用是。（2）小明用如圖甲所示裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集了下表中的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件是。（3）小明又用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)是N。（一個(gè)鉤碼重0.5N）（4）如圖丙所示，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)在一平衡杠桿的兩端放上不同數(shù)量的相同硬幣，杠桿仍在水平位置平衡。她用刻度尺測(cè)出L1和L2，則2L1（選填“＞”“＜”或“＝”）3L2。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力/N動(dòng)力臂/m阻力/N阻力臂/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15【拓展】探究了杠桿的平衡條件后，小紅對(duì)天平上游碼的質(zhì)量進(jìn)行了計(jì)算，她用刻度尺測(cè)出L1和L2（如圖丁所示），則游碼的質(zhì)量為g?！敬鸢浮浚?）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；（2）動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2）；（3）2；（4）＞；5L【解析】（1）杠桿兩端的螺母的作用是調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；（2）由表格中數(shù)據(jù)，①0.5N×0.2m＝1.0N×0.1m＝0.1N?m；②1.0N×0.15m＝1.5N×0.1m＝0.15N?m；③3N×0.1m＝2.0N×0.15m＝0.3N?m；可知杠桿的平衡條件為：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2）；（3）過(guò)支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，垂足與支點(diǎn)的距離，就是力臂，如下圖：設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的力臂為12×6L，由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×4L＝F1×6L×12，解得，（4）根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1＝F2l2，設(shè)每個(gè)硬幣的重量為G，半徑為r，則由圖可得，2G（r+L1）＝3G（r+L2），2Gr+2GL1＝3Gr+3GL2，2GL1＝Gr+3GL2，所以2GL1＞3GL2，即2L1＞3L2，拓展：以天平的刀口為杠桿的支點(diǎn)，天平的左盤和右盤的質(zhì)量分別為m左和m右，游碼的質(zhì)量為m，當(dāng)游碼位于零刻度線時(shí)，由杠桿的平衡條件得m左g×12L2+mg×12L1＝m右g×當(dāng)游碼位于最大值5克時(shí)，由杠桿的平衡條件得（m左+5）g×12L2＝mg×12L1+m右g×由（2）﹣（1）得，5×12L2＝mL1，解得m8、在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左端的平衡螺母向（左/右）調(diào)節(jié)。（2）如圖乙所示，A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡，若在A處下方再掛1個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平位置平衡，需將掛在B處的鉤碼向（右/左）移動(dòng)格。（3）已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為5cm，每個(gè)鉤碼重0.5N，小明按照?qǐng)D乙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他改變所掛鉤碼的數(shù)量和A、B位置，使杠桿水平平衡，記錄數(shù)據(jù)如表：測(cè)量序號(hào)動(dòng)力FA/NOA/cm阻力FB/NOB/cm11.510.01.015.022.015.02.015.033.010.01.520.0（4）小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出“動(dòng)力×動(dòng)力臂”的結(jié)論，而小華則認(rèn)為小明的每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。于是小華按圖丙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（大于/小于/等于）1N。這時(shí)，小華要測(cè)量力臂，還需要的測(cè)量工具是。通過(guò)小華的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，小明真正理解了力臂是支點(diǎn)到的距離?！敬鸢浮坑矣?大于刻度尺力的作用線【解析】（1）杠桿的左端下沉，說(shuō)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。（2）如圖乙所示，杠桿恰好在水平位置平衡，若一個(gè)鉤碼重G，每個(gè)小格長(zhǎng)度L，若在A處下方再掛一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿左側(cè)；為使杠桿保持水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件支點(diǎn)右側(cè)應(yīng)為需將掛在B處的鉤碼向右移動(dòng)1個(gè)小格．（4）按圖丙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)杠桿的平衡條件求得彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下的拉力；F＝1N；若此時(shí)將彈簧測(cè)力計(jì)改為向右下方斜拉，要使杠桿繼續(xù)保持水平平衡，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，所以此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于1N。我們需要使用刻度尺進(jìn)行測(cè)量，注意測(cè)量時(shí)是用刻度尺測(cè)量支點(diǎn)到力的作用線的距離。9、小明在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，所用杠桿質(zhì)量分布均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的螺母向調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)平衡后，如圖甲所示，在杠桿的左邊A處掛四個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼個(gè)；（2）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議，不宜采用這種方式，其主要原因?yàn)椋籄．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作

B．不方便測(cè)量力臂C．力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論

D．杠桿受力不平衡（3）完成實(shí)驗(yàn)后小明突發(fā)奇想，想利用該杠桿（重心位于O點(diǎn)）制作一個(gè)可以直接測(cè)量質(zhì)量的“桿秤”。①如圖丙所示，以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質(zhì)量g。然后小明將C位置的3個(gè)鉤碼取下，掛到右側(cè)作為“秤砣”；②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處，小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為g的吊盤；③接著小明在圖丁的D位置標(biāo)記上該“桿秤”能測(cè)的最大質(zhì)量g，并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作。（4）小華在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將“桿秤”改裝成簡(jiǎn)易的液體密度秤，如圖戊所示，將C位置的吊盤換成等質(zhì)量且容積足夠大的空桶，將右側(cè)的“秤砣”換成一已知質(zhì)量的物塊M，現(xiàn)往空桶內(nèi)分別注入密度已知的等體積的不同液體，改變物塊M懸掛點(diǎn)的位置，當(dāng)密度秤在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中不正確的是()A．秤的刻度值可均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上B．秤的刻度值向右越來(lái)越大C．增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大D．將支點(diǎn)向A右側(cè)移動(dòng)1格，秤的量程會(huì)增大【答案】右3C100150600D【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿右端高，左端低，應(yīng)向右調(diào)節(jié)左或右端的平衡螺母，才能讓杠桿在水平位置平衡。設(shè)每個(gè)鉤碼的重為G，杠桿每格為L(zhǎng)，在圖甲中，據(jù)杠桿的平衡條件得4G×3L=nG×4L解得，應(yīng)在B處掛的鉤碼個(gè)數(shù)n=3。（2）圖乙中，杠桿的右側(cè)，鉤碼掛在一個(gè)位置，只需測(cè)量一個(gè)力臂，而左側(cè)，三個(gè)鉤碼掛在不同的位置，需要測(cè)量多個(gè)力及力臂，不易得出正確的結(jié)論，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。（3）①由題意知，圖丙中，設(shè)一個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m1，杠桿的質(zhì)量為m，左側(cè)杠桿的重心離支點(diǎn)的距離為一格，質(zhì)量為；右側(cè)杠桿的重心離支點(diǎn)的距離為4格，質(zhì)量為據(jù)杠桿的平衡條件得解得，杠桿的質(zhì)量m=2m1=2×50g=100g②圖丙中，桿秤的零刻度線在A處，則C處所配吊籃的質(zhì)量應(yīng)與圖丙中C處所掛鉤碼的質(zhì)量相同為m吊籃=3m1=3×50g=150g③圖丁中，將三個(gè)鉤碼移動(dòng)至D位置，所能測(cè)量的質(zhì)量最大，據(jù)杠桿的平衡條件有m大g×2L=3m1×8L解得，該桿秤能測(cè)量的最大質(zhì)量m大=12m1=12×50g=600g（4）A．設(shè)液體密度為ρ，液體的體積為V，秤砣對(duì)應(yīng)的力臂為l，據(jù)杠桿的平衡條件得解得，液體的密度由于M、V、L是定值，所以ρ與l1成正比，秤的刻度值可均勻標(biāo)記在AD間，故A正確，不符合題意；B．由A選項(xiàng)的分析可知，隨著l1的增大，ρ的值變大，秤的刻度值向右會(huì)變大，故B正確，不符合題意；C．增大秤砣M的質(zhì)量，據(jù)選項(xiàng)A的分析知，當(dāng)l1取最大值時(shí)，ρ的值會(huì)變大，即增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大，故C正確，不符合題意；D．將支點(diǎn)向右移動(dòng)1格，左側(cè)力臂變大，右側(cè)力臂變小，據(jù)選項(xiàng)A的分析知，l1變小，L變大時(shí)，ρ的值變小，秤的量程會(huì)減小，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。10、小明學(xué)習(xí)了杠桿的平衡條件后，利用如圖所示的裝置對(duì)杠桿做了進(jìn)一步研究。（1）杠桿靜止時(shí)的位置如圖甲所示，為了使杠桿靜止時(shí)處于水平位置，接下來(lái)的操作是將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）移動(dòng)；（2）在杠桿上的B點(diǎn)用如圖乙所示的動(dòng)力F拉杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂l1；此時(shí)杠桿的類型與（選填序號(hào)）相同。A．天平

B．釣魚竿

C．鉗子（3）如圖丙所示，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(guò)程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)變化情況是；（4）如圖甲所示，小明在杠桿左側(cè)距離O點(diǎn)20cm的D處掛一個(gè)重為G的物體，在杠桿右側(cè)不同位置處施加豎直向下的力F，保證杠桿處于水平平衡狀態(tài)，根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù)，畫出如圖乙所示的圖像，結(jié)合杠桿平衡條件，可求出物重G的大小是N?！就卣埂糠叫〖t根據(jù)學(xué)到的知識(shí)，利用杠桿、刻度尺、細(xì)線和兩個(gè)重物A、B，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量物體的密度。如圖所示：①用細(xì)線系在杠桿的中點(diǎn)O，使杠桿在水平位置平衡，然后將重物B掛在硬棒左端C處，重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使杠桿再次在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為D處，用刻度尺測(cè)出OC的長(zhǎng)度L0和OD的長(zhǎng)度L1；②保持重物B的位置不變，把重物A浸沒(méi)在水中，把重物A從D處移動(dòng)到F處時(shí)，杠桿再次水平平衡，用刻度尺測(cè)出OF的長(zhǎng)度L2；通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到物體A的密度ρA=。（請(qǐng)用ρ水和已測(cè)量的物理量符號(hào)表示）【答案】左如下圖所示A先變小后變大2.5【解析】（1）杠桿的左端上翹，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翹的左端移動(dòng)，才能使杠桿在水平位置平衡。（2）從支點(diǎn)O向動(dòng)力F作用線做垂線段，垂線段長(zhǎng)為動(dòng)力臂l1，如圖所示：設(shè)杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng)，由圖可知?jiǎng)恿Ρ?；阻力臂?L，動(dòng)力臂等于阻力臂，此杠桿是等臂杠桿；A．天平的動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A符合題意；B．釣魚竿的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B不符合題意；C．鉗子的動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；故選A。（3）如圖丙所示，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(guò)程中，動(dòng)力臂先變大后變小，因?yàn)樽枇?、阻力臂不變，故測(cè)力計(jì)的拉力先變小后變大。（4）由圖乙可知，F(xiàn)=2N時(shí)，，根據(jù)杠桿平衡條件得GL′=FL；L'=20cm=0.2m物體的重力（5）設(shè)A物體的體積為VA，其重力GA=mAg=ρAVAg當(dāng)兩物體都在空氣中時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得ρAVAg·L1=GB·L0①把物A浸沒(méi)在水中時(shí)，A將受到水向上的浮力作用，其浮力F水=ρ水gVA，則根據(jù)杠桿的平衡條件得(ρAVAg-ρ水gVA)·L2=GB·L0②由①和②得到ρAVAg·L1=(ρAVAg-ρ水gVA)·L2；。11、在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）杠桿靜止在圖甲所示位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）調(diào)節(jié)平衡后，如圖乙，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿重新在水平位置平衡（所用鉤碼的規(guī)格都相同）；（3）改變鉤碼的位置和個(gè)數(shù)，使杠桿平衡，收集多組數(shù)據(jù)，其目的是（填序號(hào)）A.取平均值，減小誤差 B．避免偶然性，尋找普遍規(guī)律（4）看圖丙的漫畫，根據(jù)杠桿的平衡條件分析，小兔分得的蘿卜質(zhì)量（選填“大于”、“等于”或“小于”）小猴的?！敬鸢浮竣僮?；②3；③B；④小于。【解析】（1）由甲圖可知，杠桿右端沉，所以需將平衡螺母向左調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡。（2）設(shè)杠桿上一個(gè)格的長(zhǎng)度為l，一個(gè)鉤碼的重力為G，則鉤碼對(duì)杠桿的拉力等于鉤碼的重力，A點(diǎn)距支點(diǎn)為2l，掛3個(gè)鉤碼，重力為3G，根據(jù)杠桿平衡條件可得3G×2l=F2×3l；解得F2=2G，即在B點(diǎn)需掛2個(gè)鉤碼，杠桿才能重新在水平位置平衡。（3）改變鉤碼的位置和個(gè)數(shù)，使杠桿平衡，多次實(shí)驗(yàn)，目的是避免一次數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的偶然性，尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律，故A不符合題意，B符合題意。故選B。（4）蘿卜處于平衡狀態(tài)，由圖知道，左側(cè)部分重心離支點(diǎn)近，力臂小，右側(cè)部分重心離支點(diǎn)遠(yuǎn)，力臂大，根據(jù)杠桿平衡條件知道，左側(cè)蘿卜重力大，右側(cè)重力小，根據(jù)G=mg可知，小兔分得的蘿卜質(zhì)量小于小猴的。12、在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是；次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，又做了圖所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿水平平衡時(shí)；①已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，則此次實(shí)驗(yàn)中阻力F2大小為