人教版物理八年級下學(xué)期期末總復(fù)習(xí) 必考實驗練習(xí)10 探究杠桿的平衡條件

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1、專題10 探究杠桿的平衡條件 1．如圖所示為一拉桿旅行箱的示意圖將其視為杠桿，O為支點，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm。 （1）圖中在A點沿圖示方向施加動力F，箱子靜止則動力F的力臂為　 　cm，大小為　 　N。 （2）使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力為　 　N。 （3）生活中，常把箱內(nèi)較重物品靠近O點擺放，這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力將　 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。 2．用如圖所示的器材探究杠桿的平衡條件。 （1）實驗前調(diào)節(jié)杠桿上的　 　，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平靜止，這

2、是為了　 　。 （2）在已經(jīng)平衡的杠桿的左側(cè)鉤碼下加掛鉤碼，為了使杠桿盡快平衡，下列做法正確且合理的是　 　。 A．只把右側(cè)鉤碼向右移 B．只把左側(cè)鉤碼向左移 C．把左右兩側(cè)鉤碼同時向左移動 D．把左右兩側(cè)鉤碼同時向右移動 （3）杠桿在兩個力的作用下平衡時，F(xiàn)1L1＝F2L2，此時動力作用的效果與阻力作用的效果互相抵消。據(jù)此，如果杠桿受到動力F1、F2和阻力F3三個力的作用，杠桿的平衡條件是什么呢？請你提出猜想：　 ?。ㄓ霉奖磉_(dá)）。 3．小飛用圖1裝置來探究杠桿的平衡條件，設(shè)彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2

3、，l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是改變F2、l1和l2，測得杠桿平衡時所需的拉力F1，來尋找F1、F2、l1和l2四個物理量之間的關(guān)系。已知實驗前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的量程為0～5N，杠桿上每一格長10cm。 實驗次數(shù) 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 動力臂l1/cm 動力F1/N 1 4 33 30 　 　 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （1）為便于測量力臂，彈簧測力計應(yīng)沿　 　方向拉杠桿，并使之在　 　位置平衡； （2）小飛首先保持F2和l1不變而改變l2，所獲得的實驗數(shù)據(jù)如

4、表格所示，第1次實驗中彈簧測力計示數(shù)的放大圖如圖2所示，則F1＝　 　N，此時杠桿的類型與　 ?。ㄟx填“筷子”或“老虎鉗”）相同； （3）為獲得更多組數(shù)據(jù)，小飛繼續(xù)進(jìn)行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂l2時，l2應(yīng)不超過　 　cm；完成上述實驗后，小飛接下來還應(yīng)進(jìn)行的實驗有①保持　 　不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。 4．在探究“杠桿平衡的條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（每小格均等長）、鐵架臺、刻度尺、細(xì)線和若干個重為1N的鉤碼。 （1）為了便于測量力臂要將如圖甲所示杠桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母適當(dāng)往　 ?。ㄟx填“左

5、”或“右”）調(diào)； （2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進(jìn)行了三次實驗，實驗情景如圖乙、丙、丁所示，以兩邊鉤碼的重力分別為動力F1和阻力F2，對應(yīng)的力臂為L1和L2，由此可得杠桿的平衡條件為：　 　。實驗中進(jìn)行多次實驗的目的是　 ?。ㄟx填“A”或“B”）： A．取平均值減少誤差 B．使實驗結(jié)論具有普遍性 （3）將如圖丁所示杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，則杠桿　 　（選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）如圖1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，拉力F大小將　 　（選填“變大”、“不變”或“變小”）；

6、 （5）在生活、生產(chǎn)中經(jīng)常應(yīng)用到杠桿的平衡條件，例如用天平測量物體的質(zhì)量。某次用天平測量物體質(zhì)量時，如圖2所示，則物體的質(zhì)量為　 　g。 5．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中： （1）實驗前，杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，此時杠桿處于　 ?。ㄌ睢捌胶狻被颉胺瞧胶狻保顟B(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向　 ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┱{(diào)節(jié)。 （2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，進(jìn)行如圖所示的實驗，用量程為5N的彈簧測力計在A點豎直向上拉（如圖中M所示），杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N；若彈簧測力計斜向上拉（如圖中N所示），杠桿在水平位置平衡時，

7、彈簧測力計的示數(shù)為　 ?。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保?.5N，此時拉力的方向與豎直方向的最大夾角為　 ?。ㄌ睢?0°”、“45°”或“60°”）。 （3）杠桿上每個平衡螺母的質(zhì)量為m，杠桿的總質(zhì)量（含兩個平衡螺母）為50m。實驗前，調(diào)節(jié)杠桿在水平平衡的過程中，若只將右端的平衡螺母移動了距離L，則調(diào)節(jié)前后杠桿（含兩個平衡螺母）的重心在桿上移動的距離為　 ?。ㄌ睢啊薄啊盎颉啊保? 6．在“探究杠桿平衡條件的實驗”中： （1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向　 　調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量　 　。 （2）如圖乙所

8、示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛　 　個相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點O方向移動一小格，則杠桿　 　（選填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。 （3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測力計從a位置轉(zhuǎn)動b位置時，其示數(shù)大小將　 　。 （4）如圖丁所示，已知每個鉤碼重0.5N，杠桿上每小格長度為2cm，當(dāng)彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力F的力臂大小為　 　cm，彈簧測力計示數(shù)的大小為　 　N

9、。 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)行實驗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)行實驗，請在圖中畫出拉F的力臂，彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)是　 　N．（一個鉤碼重0.5N） （4）如圖丙所示，小紅實驗時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。她用刻度尺測出L1和L2，則2L1　 ?。ㄟx填“＞”“＜”或“＝”）3L2。 實驗次數(shù) 動力/N 動力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2

10、1.0 0.15 1.5 0.1 3 3.0 0.1 2.0 0.15 【拓展】探究了杠桿的平衡條件后，小紅對天平上游碼的質(zhì)量進(jìn)行了計算，她用刻度尺測出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”的實驗中： （1）小華同學(xué)先把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于　 　（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，此時應(yīng)向　 　調(diào)節(jié)平衡螺母，這樣做的好處是　 　。 （2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1＝6N、l1＝20cm、F2＝4N和l2＝30cm．該同學(xué)根據(jù)這些

11、數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？　 　，理由是：　 　。 （3）如果利用如圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為　 　N．如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)　 　（選填“變大”“不變”或“變小”）。 （4）某次實驗中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因　 ?。ㄟx填字母） A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼 C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數(shù)目過多 （5

12、）在探究實驗中部分同學(xué)們還得出這樣的結(jié)論：只要滿足“動力×動力作用點到支點的距離＝阻力×阻力作用點到支點的距離”，杠桿就平衡。 a、你認(rèn)為這個結(jié)論是　 　的。（選填“正確”或“錯誤”） b、如何用圖丁的裝置來驗證你的觀點？答：　 　。 （6）某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質(zhì)量。 ①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心； ②如圖戊所示，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向　 ?。ㄟx填“左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離L

13、1和刻度尺的　 　到支座的距離L2； ③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計算出刻度尺的質(zhì)量m＝　 ?。ㄓ妙}目中所給物理量表示）。 試題解析 1．如圖所示為一拉桿旅行箱的示意圖將其視為杠桿，O為支點，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm。 （1）圖中在A點沿圖示方向施加動力F，箱子靜止則動力F的力臂為　60　cm，大小為　100　N。 （2）使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力為　50　N。 （3）生活中，常把箱內(nèi)較重物品靠近O點擺放，這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力將　變小

14、　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 解：（1）如圖，延長F畫出力的作用線AM，然后過支點作力的作用線的垂線段ON，則F的力臂就是ON， 在Rt△ANO中，∠NAO＝30°， 所以O(shè)N＝AO＝×120cm＝60cm； B為重心，BC為豎直方向，則圖中OC為阻力臂， 由杠桿平衡條件可得：F×ON＝G×OC， 即F×60cm＝250N×24cm， 解得F＝100N。 （2）F如紅色方向時，動力臂最長為OA，動力最小， 由杠桿平衡條件可得：F'×OA＝G×OC， 即F'×120cm＝250N×24cm， 解得F'＝50N； （3）常把箱內(nèi)較重物品靠近O點擺放，

15、這樣阻力臂減小，阻力不變，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可以判斷，最小動力將變小。 故答案為：（1）60；100；（2）50；（3）變小。 2．用如圖所示的器材探究杠桿的平衡條件。 （1）實驗前調(diào)節(jié)杠桿上的　平衡螺母　，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平靜止，這是為了　消除杠桿自重對實驗的影響　。 （2）在已經(jīng)平衡的杠桿的左側(cè)鉤碼下加掛鉤碼，為了使杠桿盡快平衡，下列做法正確且合理的是　D　。 A．只把右側(cè)鉤碼向右移 B．只把左側(cè)鉤碼向左移 C．把左右兩側(cè)鉤碼同時向左移動 D．把左右兩側(cè)鉤碼同時向右移動 （3）杠桿在兩個力的作用下平衡時，F(xiàn)1L1＝F

16、2L2，此時動力作用的效果與阻力作用的效果互相抵消。據(jù)此，如果杠桿受到動力F1、F2和阻力F3三個力的作用，杠桿的平衡條件是什么呢？請你提出猜想：　F1L1+F2L2＝F3L3　（用公式表達(dá)）。 解： （1）杠桿重心左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就可忽略杠桿的自重對實驗的影響； （2）在已經(jīng)平衡的杠桿的左側(cè)鉤碼下加掛鉤碼，為了使杠桿盡快平衡，調(diào)節(jié)左右側(cè)鉤碼向右移，可以做到盡快平衡，使杠桿盡快平衡下列做法正確且合理的是D，把左右兩側(cè)鉤碼同時向右移動； （3）根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿的動力動力臂乘積之和，

17、F1L1+F2L2；杠桿阻力與阻力臂的乘積F3L3，杠桿平衡時左側(cè)等于右側(cè)，故杠桿的平衡條件提出的猜想F1L1+F2L2＝F3L3。 故答案為：（1）平衡螺母；消除杠桿自重對實驗的影響；（2）D；（3）F1L1+F2L2＝F3L3。 3．小飛用圖1裝置來探究杠桿的平衡條件，設(shè)彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2，l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是改變F2、l1和l2，測得杠桿平衡時所需的拉力F1，來尋找F1、F2、l1和l2四個物理量之間的關(guān)系。已知實驗前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的量程為0～5N，杠桿上每一格長10cm。 實驗次數(shù) 阻力F2/N

18、 阻力臂l2/cm 動力臂l1/cm 動力F1/N 1 4 33 30 　4.4　 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （1）為便于測量力臂，彈簧測力計應(yīng)沿　豎直　方向拉杠桿，并使之在　水平　位置平衡； （2）小飛首先保持F2和l1不變而改變l2，所獲得的實驗數(shù)據(jù)如表格所示，第1次實驗中彈簧測力計示數(shù)的放大圖如圖2所示，則F1＝　4.4　N，此時杠桿的類型與　筷子　（選填“筷子”或“老虎鉗”）相同； （3）為獲得更多組數(shù)據(jù)，小飛繼續(xù)進(jìn)行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂l2時，l2應(yīng)不超過　37.5　cm；完成上述實驗

19、后，小飛接下來還應(yīng)進(jìn)行的實驗有①保持　l1和l2　不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。 解：（1）力臂是支點到力的作用線的垂直距離。當(dāng)彈簧測力計拉力方向與杠桿垂直時，拉力作用點到支點的距離就是其力臂，這樣便于從杠桿上直接讀出力臂，由圖杠桿水平平衡時拉力方向應(yīng)為豎直方向； （2）圖中彈簧測力計的分度值是0.1N，指針指在4N下面第4個小格上，因此彈簧測力計讀數(shù)為4N+0.1N×4＝4.4N； 筷子是費力杠桿，動力臂小于阻力臂，目的是省距離，應(yīng)用了實驗中的第1次實驗原理。 （3）當(dāng)F2＝4N，動力臂l1＝30cm，不變時，彈簧測力計的最大拉力為5N，根據(jù)杠桿平衡條件可得在改

20、變阻力臂l2時，l2應(yīng)不超過的數(shù)值： l2＝＝＝37.5cm； 根據(jù)控制變量法可知，探究F1與F2的關(guān)系必須保持l1和l2不變。 故答案為：（1）豎直；水平；（2）4.4；筷子；（3）37.5；l1和l2。 4．在探究“杠桿平衡的條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（每小格均等長）、鐵架臺、刻度尺、細(xì)線和若干個重為1N的鉤碼。 （1）為了便于測量力臂要將如圖甲所示杠桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母適當(dāng)往　右　（選填“左”或“右”）調(diào)； （2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進(jìn)行了三次實驗，實驗情景如圖乙、丙、丁所示，以兩邊鉤碼的重力分別為動力F1和阻力F2，對應(yīng)的力臂為L1和L2，由此可得杠桿

21、的平衡條件為：　F1L1＝F2L2（動力×動力臂＝阻力×阻力臂）　。實驗中進(jìn)行多次實驗的目的是　B?。ㄟx填“A”或“B”）： A．取平均值減少誤差 B．使實驗結(jié)論具有普遍性 （3）將如圖丁所示杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，則杠桿　左端下沉?。ㄟx填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）如圖1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　1　N；保持杠桿平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力F大小將　變大?。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”）； （5）在生活、生產(chǎn)中經(jīng)常應(yīng)用到杠桿的平衡條件，例如用天平測量物體的質(zhì)量。某次用天平測量物體質(zhì)量時，如圖2所示，則物體的質(zhì)量為

22、　72　g。 解：（1）由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)； （2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進(jìn)行了三次實驗，實驗情景如圖乙、丙、丁所示，以兩邊鉤碼的重力分別為動力F1和阻力F2，對應(yīng)的力臂為L1和L2，分析上述數(shù)據(jù)，可得出的杠桿的平衡條件是：F1l1＝F2l2（或動力×動力臂＝阻力×阻力臂）； 本題為探究性實驗，實驗中多次實驗，是為了得出普遍性結(jié)論，避免偶然性，故選B； （3）如圖丁所示杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個， 左端：2G×4L＝8GL，右端：G×6L＝6GL， 左端大于右端，故左端下沉； （4）設(shè)杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G＝1N，根據(jù)杠桿的平

23、衡條件： F1L1＝F2L2，2G?2L＝F?4L，解得F＝G＝1N， 保持杠桿平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力F向左傾斜時，此時F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大； （5）在天平的標(biāo)尺上，1g之間有5個小格，一個小格代表的質(zhì)量是0.2g，被測物體的質(zhì)量為50g+20g+2g＝72g。 故答案為：（1）右；（2）F1L1＝F2L2（動力×動力臂＝阻力×阻力臂）； B；（3）左端下沉；（4）1；變大；（5）72。 5．在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中： （1）實驗前，杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，此時杠桿處于　平衡?。ㄌ睢捌胶狻被颉胺瞧胶狻保顟B(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，

24、應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向　右?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┱{(diào)節(jié)。 （2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，進(jìn)行如圖所示的實驗，用量程為5N的彈簧測力計在A點豎直向上拉（如圖中M所示），杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N；若彈簧測力計斜向上拉（如圖中N所示），杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為　大于　（填“大于”或“小于”）2.5N，此時拉力的方向與豎直方向的最大夾角為　60°?。ㄌ睢?0°”、“45°”或“60°”）。 （3）杠桿上每個平衡螺母的質(zhì)量為m，杠桿的總質(zhì)量（含兩個平衡螺母）為50m。實驗前，調(diào)節(jié)杠桿在水平平衡的過程中，若只將右端的平衡螺母移動了距離L，則調(diào)節(jié)前后杠桿（含兩個

25、平衡螺母）的重心在桿上移動的距離為　　（填“”““或“”） 解：（1）實驗前，杠桿靜止杠桿處于平衡狀態(tài)。 如圖杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動。 （2）彈簧測力計豎直向上拉動杠桿時，動力臂是OA，當(dāng)斜向上拉動杠桿時，動力臂變?yōu)镺M，阻力和阻力臂的乘積不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力變大，所以彈簧測力計示數(shù)大于2.5N。 阻力和阻力臂乘積不變，所以動力和動力臂乘積也不變， 設(shè)杠桿每一個小格長度為L，彈簧測力計量程是5N，最大能提供5N拉力， 2.5N×4L＝5N×L' 所以，最小的力臂為：L'＝2L 在 Rt△AMO中，OM＝2L＝OA， 所以∠AMO＝30

26、° 拉力的方向與豎直方向的最大夾角：∠MAN＝∠MAO﹣∠NAO＝90°﹣30°＝60° （3）根據(jù)左側(cè)力和力臂乘積變化量等于右側(cè)力和力臂乘積變化量。 mg×L＝50mg×△L 重心在桿上移動的距離為：△L＝ 故答案為：（1）平衡；右；（2）大于；60°；（3）。 6．在“探究杠桿平衡條件的實驗”中： （1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向　右　調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量　力臂的大小　。 （2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛　6　個相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A

27、、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點O方向移動一小格，則杠桿　不能?。ㄟx填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。 （3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測力計從a位置轉(zhuǎn)動b位置時，其示數(shù)大小將　變大　。 （4）如圖丁所示，已知每個鉤碼重0.5N，杠桿上每小格長度為2cm，當(dāng)彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力F的力臂大小為　4　cm，彈簧測力計示數(shù)的大小為　3　N。 解：（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，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，

28、便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響； （2）設(shè)杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為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個鉤碼； 若A、B兩點的鉤碼同時向遠(yuǎn)離支點的方向移動一個格，則左側(cè)4G×4L＝16GL，右側(cè)6G×3L＝18GL，因為16GL＜18GL 杠桿不能平衡； （3）保持B點不變，若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大； （4）當(dāng)彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時動力臂等于OC＝×4×2cm＝4cm；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2得F1＝＝＝3N。

29、 故答案為：（1）右；力臂的大小；（2）6；不能；（3）變大（4）4；3。 7．探究杠桿的平衡條件 （1）杠桿兩端的螺母作用是　調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡　。 （2）小明用如圖甲所示裝置，進(jìn)行實驗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　F1l1＝F2l2　。 （3）小明又用如圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，請在圖中畫出拉F的力臂，彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)是　2　N．（一個鉤碼重0.5N） （4）如圖丙所示，小紅實驗時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。她用刻度尺測出L1和L2，則2L1?。尽。ㄟx填“＞”“＜”或“＝”）3L2。 實驗次數(shù) 動力/N 動

30、力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 3.0 0.1 2.0 0.15 【拓展】探究了杠桿的平衡條件后，小紅對天平上游碼的質(zhì)量進(jìn)行了計算，她用刻度尺測出L1和L2（如圖丁所示），則游碼的質(zhì)量為　　g。 解：（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：

31、F1l1＝F2l2； （3）過支點O向力的作用線作垂線，垂足與支點的距離，就是力臂，如下圖： 設(shè)一格的長度為L，杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力的力臂為×6L， 由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×4L＝F1×6L×， 解得，F(xiàn)1＝2N； （4）根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1＝F2l2， 設(shè)每個硬幣的重量為G，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，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

32、刻度線時，由杠桿的平衡條件得m左g×L2+mg×L1＝m右g×L2①； 當(dāng)游碼位于最大值5克時，由杠桿的平衡條件得（m左+5）g×L2＝mg×L1+m右g×L2②； 由（2）﹣（1）得，5×L2＝mL1， 解得 m＝。 故答案為：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；（2）F1l1＝F2l2；（3）2；（4）＞；。 8．在“探究杠桿平衡條件”的實驗中： （1）小華同學(xué)先把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于　平衡?。ㄟx填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，此時應(yīng)向　左　調(diào)節(jié)平衡螺母，這樣做的好處是　便于測量力臂　。 （2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實

33、驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1＝6N、l1＝20cm、F2＝4N和l2＝30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？　不能　，理由是：　一次實驗具有偶然性，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)得到普遍結(jié)論　。 （3）如果利用如圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為　2.25　N．如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)　變大?。ㄟx填“變大”“不變”或“變小”）。 （4）某次實驗中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因　D?。ㄟx填字母）

34、 A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼 C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數(shù)目過多 （5）在探究實驗中部分同學(xué)們還得出這樣的結(jié)論：只要滿足“動力×動力作用點到支點的距離＝阻力×阻力作用點到支點的距離”，杠桿就平衡。 a、你認(rèn)為這個結(jié)論是　錯誤　的。（選填“正確”或“錯誤”） b、如何用圖丁的裝置來驗證你的觀點？答：　保證懸掛點位置不變，將彈簧測力計斜向右下或左下拉　。 （6）某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質(zhì)量。 ①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心； ②如

35、圖戊所示，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向　右?。ㄟx填“左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的　重心　到支座的距離L2； ③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計算出刻度尺的質(zhì)量m＝　?！。ㄓ妙}目中所給物理量表示）。 解： （1）杠桿停在如圖甲所示的位置，保持靜止?fàn)顟B(tài)，杠桿處于平衡狀態(tài)；要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的左端移動；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測量力臂； （2）只進(jìn)行了一次實驗，只測出一組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)一次實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不具有普遍性，實驗結(jié)論不可靠； （3）設(shè)一格

36、的長度為L，杠桿在水平位置平衡，則力F1的方向應(yīng)豎直向上，由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×6L＝F1×4L，解得，F(xiàn)1＝2.25N； 從乙圖中可以看出，彈簧秤的作用力最長的力臂為4L，即杠桿的長度，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時，力臂將減小，因此作用力將變大； （4）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來，故D正確； （5）實驗時應(yīng)將彈簧測力計鉤在杠桿右側(cè)的不同位置沿傾斜方向拉，使杠桿在水平位置平衡，會發(fā)現(xiàn)：“阻力×阻力作用點到支點的距離≠動力×動力作用點到支點的距離”可判斷這個結(jié)論錯誤； （6）②由于原來處于平衡，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，則杠桿會左端下降，所以根據(jù)F1L1與F2L2可知：在F1、F2不變的條件下，需要增加L2，L1減小，即向右移動刻度尺； ③根據(jù)杠桿平衡的條件動力×動力臂＝阻力×阻力臂，可知G1L1＝G×L2，即M1gL1＝mgL2， 所以直尺的質(zhì)量m＝。 故答案為：（1）平衡；左；便于測量力臂；（2）不能；一次實驗具有偶然性，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)得到普遍結(jié)論；（3）2.25； 變大；（4）D；（5）a、錯誤；b、保證懸掛點位置不變，將彈簧測力計斜向右下或左下拉；（6）②右；重心；③。 21 / 21