2023年中考物理實驗專練16探究“杠桿平衡條件”（學(xué)生版+解析版）

實驗16探究“杠桿平衡條件”實驗（學(xué)生版）【實驗?zāi)康摹竣賹嶒災(zāi)康模禾骄扛軛U平衡的條件;【實驗器材】杠桿,鉤碼盒一套、彈簧測力計、細(xì)線、刻度尺?！酒鞑淖饔眉皥D像】①杠桿：實驗主體；②鉤碼盒一套、彈簧測力計：提供拉力；③細(xì)線：實驗連接；④刻度尺：測量力臂長短。【實驗步驟】步驟①把杠桿的中點支在鐵架臺上，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：便于測量力臂大?。?；步驟②將鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，改變鉤碼的位置或個數(shù)使杠桿在水平位置保持平衡，分別記錄下此時動力F,動力臂I,阻力F?和阻力臂F?的數(shù)值，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中；步驟③把鉤碼掛在杠桿上，在支點的同側(cè)用測力計豎直向上拉杠桿，重復(fù)實驗記錄數(shù)據(jù)，需多次改變杠桿所受作用力大小，方向和作用點；步驟④整理實驗器材；【實驗結(jié)論及應(yīng)用】根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù),探究結(jié)論是：動力X動力臂邛且力X阻力臂公式表示:HL尸F(xiàn)zLz【實驗數(shù)據(jù)記錄】動力Fi(N)動力臂li(cm)動力X動力臂阻力F2(N)阻力臂h(cm)阻力x阻力臂步驟2步驟3【實驗補充】1、杠桿及其五要素:(1)杠桿定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿?！俑軛U可直可曲，形狀任意。②有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。(2)杠桿五要素：①支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母9表示。②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母且表示。③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母表示?！鶆恿?、阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上。動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反。④動力臂：從支點到動力作用線的距離.用字母L表示。⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離.用字母L表示。2、杠桿中最小力的問題及力臂的畫法：求最小動力問題，可轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題。找最長力臂,一般分兩種情況：(1)在動力的作用點明確的情況下，支點到力的作用點的連線就是最長力臂；(2)在動力作用點未明確時，支點到最遠(yuǎn)的點的距離是最長力臂。力臂的畫法： wkv;(D首先在杠桿的示意圖上，確定支點0。(2)畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線適當(dāng)延長。 F1(3)在從支點。向力的作用線作垂線，在垂足處畫出直角，從支點到垂足的距離就是力臂，用三角板的一條直角邊與力的作用線重合，讓另一條直角邊通過交點，從支點向力的作用線畫垂線，作出動力臂和阻力臂，在旁邊標(biāo)上字母，I,和I?分別表示動力臂和阻力臂?！嫺軛U示意圖時應(yīng)注意：（1）阻力作用點應(yīng)畫在杠桿上:有部分同學(xué)認(rèn)為阻力由石頭的重力產(chǎn)生，所以阻力作用點應(yīng)畫在石頭重心上，這是錯誤的。（2）確定阻力方向:當(dāng)動力使杠桿繞支點順時針轉(zhuǎn)動時，阻力一定使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。（3）力臂不一定在杠桿上:力臂可用虛線畫出并用大括號標(biāo)明，也可用實線畫出。3、杠桿的分類及應(yīng)用：杠桿分為三類：省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿;類型力臂的大小關(guān)系力的大小關(guān)系特點應(yīng)用省力杠桿|,>|2FVFz省力、費距離撬棒、鋤刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗'手推車、花枝剪刀費力杠桿l1<l2f,>f2費力、省距離縫紉機踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿l1=l2FfF2既不省力也不省距離，既不費力也不費距離天平，定滑輪※既省力又省距離的杠桿時不存在的?！境？紝嶒瀱栴}】如圖1、實驗前，用刻度尺測得杠桿相鄰刻度線間距離I。=5.00cm；將杠桿安裝到支架上后靜止如圖甲所示，此時杠桿（選填“是”或“不是"）處于平衡狀態(tài)；按照實驗要求，小明應(yīng)該將杠桿調(diào)節(jié)到位置平衡；2、開始實驗探究，將鉤碼用細(xì)線懸掛在杠桿左側(cè)，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計拉住杠桿，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此過程中應(yīng)該注意使彈簧測力計拉線沿方向；3、分析實驗數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是：（填寫表達(dá)式）；4、調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量;5、實驗時，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)實驗。這樣做的目的是;

6、如圖丙所示，用彈簧測力計在B位置向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計由圖中a位置移至b位置時，其示數(shù)（選填“變大”“不變”或“變小”）；7、將祛碼換成測力計的好處是：;8、選擇杠桿終點作為支點的好處：?！貏e提醒:刻度尺讀取路程時，不要忘記估讀到分度值的下一位！!【典例分析】|某實驗小組在“研究杠桿平衡條件”的實驗中：甲（1）實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在.位置平衡，若出現(xiàn)如圖中所示情況，應(yīng)將杠桿的平甲（1）實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在.位置平衡，若出現(xiàn)如圖中所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。個相同的鉤碼。（2）杠桿平衡后，他們在圖乙所示的A位置掛上3個鉤碼，為了使杠個相同的鉤碼。次數(shù)Fi/NLi/mF2/NL2/m12.00.05△0.1023.00.102.00.1532.00.303.0☆這時應(yīng)在B位置掛上（3）上表是該小組在實驗中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)，空格處所缺的數(shù)據(jù)：△=如圖所示，根據(jù)杠桿的平衡條件測量某種液體的密度，所用器材：輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細(xì)線。(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是。(2)把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm,OB的長度為20cm,則空桶重為N,(3)若此時，往A點的空桶內(nèi)注滿某種液體，調(diào)節(jié)物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm,則桶內(nèi)液體的密度為kg/m3o(2021?資陽)小明所在的實驗小組要“探究杠桿平衡條件”，實驗室提供的實驗器材有：A.帶有均勻刻度的勻質(zhì)杠桿B.帶固定軸的支架C.彈簧測力計(不計重量，量程為10N)D.刻度尺E.鉤碼若干(每個質(zhì)量m=100g)F.細(xì)線(1)實驗前，用刻度尺測得杠桿相鄰刻度線間距離k)=5.00cm；將杠桿安裝到支架上后靜止如圖甲所示，此時杠桿(選填“是”或“不是“)處于平衡狀態(tài)；按照實驗要求，小明應(yīng)該將杠桿調(diào)節(jié)到位置平衡。(2)小明開始實驗探究，將鉤碼用細(xì)線懸掛在杠桿左側(cè)，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計拉住杠桿，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此過程中應(yīng)該注意使彈簧測力計拉線沿方向。（3）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點所掛鉤碼的數(shù)量n=2,A點與轉(zhuǎn)軸0點的距離h=31o，彈簧測力計懸掛點B與轉(zhuǎn)軸。點的距離12=210。根據(jù)杠桿平衡條件，可以知道彈簧測力計讀數(shù)F=N（g取10N/kg）。（4）小明在圖乙的基礎(chǔ)上保持A點所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計繞B點從a位置轉(zhuǎn)到b位置時杠桿仍然保持水平平衡，如圖丙所示；則此時彈簧測力計的示數(shù)F'F（選填“> ”或"="）。（5）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。（2021?黔西南州）小寧和同學(xué)一起，利用如圖所示的裝置和鉤碼、細(xì)線“探究杠桿的平衡條件”。（1）實驗前，同學(xué)們列出了以下操作步驟：A.在杠桿兩側(cè)掛上適當(dāng)?shù)你^碼并移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡B.將杠桿的支點支在鐵架臺上C.調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡D.記錄數(shù)據(jù)實驗次數(shù)動力Fi/N動力臂li/cm阻力F2/N阻力臂h/cm11100.52021.5624.532202204310—20正確的操作順序是：（填寫操作步驟字母）。（2）在杠桿兩側(cè)掛鉤碼之前，杠桿靜止時的狀態(tài)若如圖所示，這時要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平

衡螺母使其向（選填“左”或“右”）端移動，直到杠桿在水平位置平衡。（3）實驗中，改變動力Fi和動力臂h的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂12,進行多次實驗。杠桿平衡時測得的數(shù)據(jù)如表所示。把表格中漏填的數(shù)據(jù)補充完整。（4）分析實驗數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是：（填寫表達(dá)式）。3.（3.（2021?阜新）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，每個鉤碼質(zhì)量都相等。（1）如圖甲所示，杠桿在此位置靜止，這時杠桿（選填“平衡”或"不平衡（2）調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量o（3）如圖乙所示，若在A位置掛兩個鉤碼，現(xiàn)有三個鉤碼，需掛在杠桿O點右側(cè)第一格的位置，使杠桿再次在水平位置平衡。（4）實驗時，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)實驗。這樣做的目的是o（5）如圖丙所示，用彈簧測力計在B位置向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計由圖中a位置移至b位置時，其示數(shù)（選填“變大”“不變”或“變小”）。4.（2021?湘潭）在探究“杠桿的平衡條件”實驗時。圖1圖2G杠桿圖圖1圖2G杠桿圖3（1）實驗前，將杠桿置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)左端下沉，如圖1所示，此時,應(yīng)把杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直至杠桿在（選填“任意”或“水平”）位置平衡；（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上A點處掛兩個鉤碼，如圖2所示，則在B點處應(yīng)掛個鉤碼，才能使杠桿在原位置平衡。在A、B兩點各增加1個的鉤碼，則杠桿（選填“能”或“不能”）保持平衡；（3）為了使實驗結(jié)論具有（選填“普遍性”或“偶然性”），應(yīng)改變鉤碼個數(shù)及懸掛位置，多次進行實驗；（4）實驗時，不再調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿的重心位置保持在0點不變，將支點換到0'點，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)A點處只掛1個鉤碼，杠桿仍然保持平衡。若每個鉤碼重為0.5N,則杠桿重力為N?由此可知，將杠桿支點位置設(shè)在（選填"O"或"O"'）點進行實驗，能避免杠桿自身重力影響實驗結(jié)論“動力X動力臂=阻力X阻力臂”的得出。5.（2021?桂林）以下是小桂“探究杠桿的平衡條件”的實驗。（1）實驗前，杠桿靜止時如圖所示，接下來小桂應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。（2）調(diào)節(jié)好后，小桂在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，并不斷調(diào)節(jié)懸掛位置直至杠桿在水平位置平衡,將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表后，分析得出杠桿的平衡條件:。（3）小桂僅憑一組實驗數(shù)據(jù)就得出結(jié)論的做法是否科學(xué)？答：.6.（2021?長春）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，每個鉤碼重相同。

（1）實驗前，調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖甲所示，在杠桿A點掛2個鉤碼，B點掛個鉤碼，才能使杠桿再次在水平位置平衡。多次實驗后，得出杠桿的平衡條件為。（3）小致看到爸爸利用圖乙的“幫手”抬起大花盆，取出托水盤清洗。為了抬起花盆時更省力，他建議爸爸將支架向移動一些距離。（4）請在圖乙中畫出動力F的力臂1的示意圖。7.（2021?天津）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中:「2圖1 圖2（1）實驗前，若使如圖1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）實驗時，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實驗獲得的數(shù)據(jù)如表所示。分析可得杠桿的平衡條件是o次數(shù)動力Fi/N動力臂h/cm阻力F2/N阻力臂h/cm11.015.01.510.0

21.020.02.010.032.015.03.010.0(3)為了進一步驗證實驗結(jié)論，又做了如圖2所示的實驗，在杠桿水平平衡時：①已知每個鉤碼的質(zhì)量均為50g,則此次實驗中阻力F2大小為N,阻力臂12為cm；(g取10N/kg)②請你在圖中畫出動力Fi的力臂。8.(2021?宜昌)小勇在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。4242(1)實驗裝置如圖甲所示靜止在桌上，此時杠桿(選填“是”或“不是")平衡狀態(tài)，為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，他應(yīng)將兩側(cè)的平衡螺母向邊調(diào)；(2)小勇在水平平衡的杠桿兩邊掛上鉤碼后如圖乙所示，他應(yīng)該在下列方法中選擇—使杠桿重新在水平位置平衡；A.向左調(diào)節(jié)平衡螺母 B.將左側(cè)鉤碼向左移動 C.增加右側(cè)鉤碼個數(shù)(3)進行正確操作后測出力和力臂記錄在如下表格中。實驗次數(shù)動力Fi/N動力臂Lj/cm阻力f2/n阻力臂Lz/cm134432455435665小勇根據(jù)表中記錄的多次實驗數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)論：動力+動力臂=阻力+阻力臂。小華說他得出的結(jié)論是錯誤的，小華判斷的依據(jù)是.實驗16探究“杠桿平衡條件”實驗（解析版）【實驗?zāi)康摹竣賹嶒災(zāi)康模禾骄扛軛U平衡的條件；【實驗器材】杠桿'鉤碼盒一套、彈簧測力計、細(xì)線、刻度尺。【器材作用及圖像】①杠桿：實驗主體；②鉤碼盒一套、彈簧測力計：提供拉力；③細(xì)線：實驗連接；④刻度尺：測量力臂長短?！緦嶒灢襟E】步驟①把杠桿的中點支在鐵架臺上，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：便于測量力臂大?。?；步驟②將鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，改變鉤碼的位置或個數(shù)使杠桿在水平位置保持平衡，分別記錄下此時動力F,動力臂I,阻力F?和阻力臂F?的數(shù)值，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中；步驟③把鉤碼掛在杠桿上，在支點的同側(cè)用測力計豎直向上拉杠桿，重復(fù)實驗記錄數(shù)據(jù)，需多次改變杠桿所受作用力大小，方向和作用點；步驟④整理實驗器材；【實驗結(jié)論及應(yīng)用】根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù),探究結(jié)論是：動力X動力臂=阻力X阻力臂公式表示:FL=FL【實驗數(shù)據(jù)記錄】動力FKN)動力臂li(cm)動力X動力臂阻力F2(N)阻力臂L(cm)阻力x阻力臂步驟2步驟3【實驗補充】1、杠桿及其五要素:(1)杠桿定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。※①杠桿可直可曲，形狀任意。②有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。(2)杠桿五要素：①支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母9表示。②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母且表示。③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母表示?！鶆恿Α⒆枇Χ际歉軛U的受力，所以作用點在杠桿上。動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反。④動力臂：從支點到動力作用線的距離.用字母L表示。⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離.用字母L表示。2、杠桿中最小力的問題及力臂的畫法：求最小動力問題，可轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題。找最長力臂,一般分兩種情況：(1)在動力的作用點明確的情況下，支點到力的作用點的連線就是最長力臂；(2)在動力作用點未明確時，支點到最遠(yuǎn)的點的距離是最長力臂。力臂的畫法： wkv;(D首先在杠桿的示意圖上，確定支點0。(2)畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線適當(dāng)延長。 F1(3)在從支點。向力的作用線作垂線，在垂足處畫出直角，從支點到垂足的距離就是力臂，用三角板的一條直角邊與力的作用線重合，讓另一條直角邊通過交點，從支點向力的作用線畫垂線，作出動力臂和阻力臂，在旁邊標(biāo)上字母，I,和I?分別表示動力臂和阻力臂?！嫺軛U示意圖時應(yīng)注意：（1）阻力作用點應(yīng)畫在杠桿上:有部分同學(xué)認(rèn)為阻力由石頭的重力產(chǎn)生，所以阻力作用點應(yīng)畫在石頭重心上，這是錯誤的。（2）確定阻力方向:當(dāng)動力使杠桿繞支點順時針轉(zhuǎn)動時，阻力一定使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。（3）力臂不一定在杠桿上:力臂可用虛線畫出并用大括號標(biāo)明，也可用實線畫出。3、杠桿的分類及應(yīng)用：杠桿分為三類：省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿；類型力臂的大小關(guān)系力的大小關(guān)系特點應(yīng)用省力杠桿|,>|2FVFz省力、費距離撬棒、鋤刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗'手推車、花枝剪刀費力杠桿l1<l2f,>f2費力、省距離縫紉機踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿l1=l2FfF2既不省力也不省距離，既不費力也不費距離天平，定滑輪※既省力又省距離的杠桿時不存在的?！境？紝嶒瀱栴}】如圖1、實驗前，用刻度尺測得杠桿相鄰刻度線間距離I。=5.00cm；將杠桿安裝到支架上后靜止如圖甲所示，此時杠桿是（選填“是”或“不是"）處于平衡狀態(tài)；按照實驗要求，小明應(yīng)該將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡:2、開始實驗探究，將鉤碼用細(xì)線懸掛在杠桿左側(cè)，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計拉住杠桿，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此過程中應(yīng)該注意使彈簧測力計拉線沿豎直方向:3、分析實驗數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是：FilfS（填寫表達(dá)式）；4、調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂；5、實驗時，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)實驗。這樣做的目的是尋找普遍規(guī)律；6、如圖丙所示，用彈簧測力計在B位置向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計由圖中a位置移至b位置時，其示數(shù)變大(選填“變大”“不變”或“變小”)；7、將祛碼換成測力計的好處是：能直接測出拉力的大小，實驗操作方便;8、選擇杠桿終點作為支點的好處：消除杠桿自身就力對實驗的影響?！镜淅治觥磕硨嶒炐〗M在“研究杠桿平衡條件”的實驗中：(1)實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,若出現(xiàn)如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(2)杠桿平衡后，他們在圖乙所示的A位置掛上3個鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應(yīng)在B位置掛上6個相同的鉤碼。次數(shù)Fi/NLj/mF?/NL〃m12.00.05A0.1023.00.102.00.1532.00.303.0☆(3)上表是該小組在實驗中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)，空格處所缺的數(shù)據(jù):△=LQ,☆=0.20?！敬鸢浮?1)水平：左；(2)6；(3)1.0；0.20?！窘獯稹拷猓?1)實驗時首先調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的好處是便于測量力臂；由圖甲知，左端較高，所以應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)；(2)設(shè)一格為L,一個鉤碼重G,則有3GX4L=nGX2L,n=6,故應(yīng)在B處掛6個鉤碼；(3)根據(jù)杠桿平衡條件Fih=F212可得:2.0NX0.05m=F2X0.10m,解得F2=1.0N；2.0NX0.30m=3.0NXL2,解得L2=0.20m；故：△=1.0,☆=0.20。故答案為：（1）水平；左；（2）6；（3）1.0；0.20o口圖所示，根據(jù)杠桿的平衡條件測量某種液體的密度，所用器材：輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細(xì)線。（1）如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向 左調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂的大小。（2）把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm,OB的長度為20cm,則空桶重為1N。（3）若此時，往A點的空桶內(nèi)注滿某種液體，調(diào)節(jié)物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm,則桶內(nèi)液體的密度為1.1X?kg/n?。【答案】（1）左；便于測量力臂的大??；（2）1；（3）l.lX103o【解答】解：（1）甲圖中杠桿向右偏，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使杠桿在水平位置平衡，這樣的目的是：便于測量力臂的大??；（2）根據(jù)杠桿平衡條件：FW=F212可得：G柯?OA=Gm?OB,即GirlOcm=O.5N?2Ocm,G楠=1N；（3）由杠桿平衡條件得：（G桶+G液）?OA=Gm.OC,即（1N+G濃）”10cm=0.5N?42cm,G演=1.1N；液體的密度：p=」W一二 =1.1Xidkg/n?。gV10N/kgXixio-4m3故答案為：⑴左;便于測量力臂的大??；（2）1；（3）1.1X1O3?

1.（2021?資陽）小明所在的實驗小組要“探究杠桿平衡條件”，實驗室提供的實驗器材有:A.帶有均勻刻度的勻質(zhì)杠桿B.帶固定軸的支架C.彈簧測力計（不計重量，量程為10N）D.刻度尺E.鉤碼若干（每個質(zhì)量m=100g）F.細(xì)線（1）實驗前，用刻度尺測得杠桿相鄰刻度線間距離lo=5.OOcm；將杠桿安裝到支架上后靜止如圖甲所示，此時杠桿是（選填“是”或“不是"）處于平衡狀態(tài)；按照實驗要求，小明應(yīng)該將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡。乙 丙乙 丙（2）小明開始實驗探究，將鉤碼用細(xì)線懸掛在杠桿左側(cè)，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計拉住杠桿，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此過程中應(yīng)該注意使彈簧測力計拉線沿豎直方向。（3）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點所掛鉤碼的數(shù)量n—2,A點與轉(zhuǎn)軸O點的距離h=31o，彈簧測力計懸掛點B與轉(zhuǎn)軸。點的距離12=210。根據(jù)杠桿平衡條件，可以知道彈簧測力計讀數(shù)F=3N（g取10N/kg）。（4）小明在圖乙的基礎(chǔ)上保持A點所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計繞B點從a位置轉(zhuǎn)到b位置時杠桿仍然保持水平平衡，如圖丙所示：則此時彈簧測力計的示數(shù)F>F（選填“>”、"V”或“=”）。（5）圖丁是猴、兔分蘿卜過程的兩張漫畫?？此迫〉昧私源髿g喜的結(jié)果，但根據(jù)杠桿的平衡條件可知，實際上猴子分得的蘿卜重量大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）兔子分得的蘿卜重量。【答案】(1)是；水平；(2)豎直；(3)3；(4)>；(5)大于?！窘獯稹拷猓?1)杠桿保持靜止，此時杠桿是處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到平衡；實驗時為了消除杠桿自重對杠桿平衡的影響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的大小，應(yīng)將杠桿調(diào)到水平位置平衡：(2)用彈簧測力計沿方向向下，拉力與杠桿垂直，支點到力的作用點的距離就是力臂，這樣做的目的是便于直接讀出力臂的大小；(3)圖乙中，設(shè)杠桿的一個小格長為L,一個鉤碼重為G,G=mg=O.lkgX10N/kg=lN,根據(jù)杠桿的平衡條件可得Fili=F2h，即2GX3L=FX2L,此時彈簧測力計的示數(shù)：F=3G=3X1N=3N；(4)如改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡；(5)如下圖所示：以01為支點，左端的重心在P處，右端的田心在Q處，Lp<Lq.即左端電力的力臂小于右端重力的力臂。根據(jù)杠桿的平衡條件可得：Gp?Lp=Gq?Lq,因為Lp<Lq,所以，Gp>Gq.故猴子分得蘿卜比免子分得更重。故答案為：(1)是；水平；(2)豎直；(3)3；(4)＞；(5)大于。2.(2021?黔西南州)小寧和同學(xué)一起，利用如圖所示的裝置和鉤碼、細(xì)線”探究杠桿的平衡條件”。(1)實驗前，同學(xué)們列出了以下操作步驟：A.在杠桿兩側(cè)掛上適當(dāng)?shù)你^碼并移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡B.將杠桿的支點支在鐵架臺上C.調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡D.記錄數(shù)據(jù)實驗次數(shù)動力Fi/N動力臂li/cm阻力f2/n阻力臂h/cm11100.52021.5624.5322022043101.520正確的操作順序是：BCAD(填寫操作步驟字母)。(2)在杠桿兩側(cè)掛鉤碼之前，杠桿靜止時的狀態(tài)若如圖所示，這時要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使其向 左(選填“左”或“右”)端移動，直到杠桿在水平位置平衡。(3)實驗中，改變動力Fi和動力臂h的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂12,進行多次實驗。杠桿平衡時測得的數(shù)據(jù)如表所示。把表格中漏填的數(shù)據(jù)補充完整。(4)分析實驗數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是：Fih=F212(填寫表達(dá)式)。nn q力■_■；* _!riri【答案】(1)BCAD；(2)左；(3)1.5；(4)Fili=F212?【解答】解：(1)將杠桿的支點支在鐵架臺上；調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；在杠桿兩側(cè)掛上適當(dāng)?shù)你^碼并移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡：記錄數(shù)據(jù)；故正確的步驟為：BCADo(2)杠桿的左端上翹，右端的平衡螺母或左端的平衡螺母都向上翹的左端移動，才能使

杠桿在水平位置平衡；(3)分析第4組數(shù)據(jù)：由杠桿平衡條件FM=F212可知，3NX10cm=F2X20cm,F2=1.5N；(4)分析表中的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)動力X動力臂=阻力X阻力臂，用Fi、F2、h和12分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿平衡條件可表示為：Fi1i=F212；故答案為：(1)BCAD；(2)左；(3)1.5；(4)Fili=F212o3.(2021?阜新)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，每個鉤碼質(zhì)量都相等。甲 乙 丙(1)如圖甲所示，杠桿在此位置靜止，這時杠桿平衡(選填“平衡”或"不平衡(2)調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂。(3)如圖乙所示，若在A位置掛兩個鉤碼，現(xiàn)有三個鉤碼，需掛在杠桿O點右側(cè)第2格的位置，使杠桿再次在水平位置平衡。(4)實驗時，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)實驗。這樣做的目的是尋找普遍規(guī)律。(5)如圖丙所示，用彈簧測力計在B位置向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計由圖中a位置移至b位置時，其示數(shù)變大(選填“變大”“不變”或“變小”)?！敬鸢浮?I)平衡；(2)力臂；(3)2；(4)尋找普遍規(guī)律：(5)變大。【解答】解：(1)杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動叫杠桿的平衡，故小王把杠桿放在支架上后，在圖甲所示位置靜止，這時的杠桿處于平衡狀態(tài)；(2)杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(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量力臂；(3)設(shè)杠桿的一個小格是1,一個鉤碼重為G,根據(jù)杠桿平衡條件得，2Gx31=3GXL2,所以L2=21,所以掛在杠桿O點右側(cè)第2格的位置掛3個鉤碼；(4)探究杠桿平衡的條件時進行多次實驗，多次改變掛在支點O兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時多組動力，動力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是通過實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論，使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；(5)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。故答案為：（1）平衡：（2）力臂；（3）2；（4）尋找普遍規(guī)律；（5）變大。4.（2021?湘潭）在探究“杠桿的平衡條件”實驗時。圖1 圖2 圖3（1）實驗前，將杠桿置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)左端下沉，如圖1所示，此時,應(yīng)把杠桿的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直至杠桿在水平（選填“任意”或“水平”）位置平衡；（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上A點處掛兩個鉤碼，如圖2所示，則在B點處應(yīng)掛3個鉤碼，才能使杠桿在原位置平衡。在A、B兩點各增加1個的鉤碼，則杠桿不能（選填“能”或“不能”）保持平衡；（3）為了使實驗結(jié)論具有普遍性（選填“普遍性”或“偶然性”），應(yīng)改變鉤碼個數(shù)及懸掛位置，多次進行實驗；（4）實驗時，不再調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿的重心位置保持在O點不變，將支點換到O'點，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)A點處只掛1個鉤碼，杠桿仍然保持平衡。若每個鉤碼重為0.5N,則杠桿重力為0.25No由此可知，將杠桿支點位置設(shè)在O（選填"O”或"O'”）點進行實驗，能避免杠桿自身重力影響實驗結(jié)論“動力X動力臂=阻力X阻力臂”的得出?！敬鸢浮浚?）右：水平：（2）3：不能：（3）普遍性；（4）0.25；Oo【解答】解：（1）當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)左端下沉，如圖1所示，此時，應(yīng)把杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡；（2）設(shè)一個鉤碼重為G,一格為L,根據(jù)杠桿平衡條件可知：2GX3L=nGX2L,所以n=3,需在B點掛3個鉤碼；在A、B兩點各增加1個鉤碼，左側(cè)變?yōu)?GX3L=9GL,右側(cè)變?yōu)?GX2L=8GL,故杠桿仍不能平衡：（3）多次改變力和力臂的大小，得到了多組實驗數(shù)據(jù)，得出了杠桿平衡條件。該實驗測

多組數(shù)據(jù)的目的是為了得出的結(jié)論更具有普遍性；（4）設(shè)杠桿的互力為G,每一格的長度為L.則每一格的全力為￡■,支點O'左側(cè)的部分8的杠桿幣:型=9,力臂為L,右側(cè)部分而空=理_,力臂為3L,84 8 4根據(jù)杠桿平衡條件可知：O.5NXL+gxL=W&X3L,解出G=0.25N,4 4將杠桿的中心位置掛在支架上，可避免杠桿自重的影響，故將杠桿支點位置設(shè)在O點進行實驗。故答案為：（1）右；水平；（2）3；不能；（3）普遍性；（4）0.25：O。5.（2021?桂林）以下是小桂“探究杠桿的平衡條件”的實驗。動力Fi/N動力臂Li/m阻力f2/n阻力臂Lz/m25110（1）實驗前，杠桿靜止時如圖所示，接下來小桂應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié),使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。（2）調(diào)節(jié)好后，小桂在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，并不斷調(diào)節(jié)懸掛位置直至杠桿在水平位置平衡,將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表后，分析得出杠桿的平衡條件：動力又動力臂=阻力X阻力臂。（3）小桂僅憑一組實驗數(shù)據(jù)就得出結(jié)論的做法是否科學(xué)？答：否?！敬鸢浮浚?）左；（2）水平；動力X動力臂=阻力X阻力臂：（3）否?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，杠桿靜止時，杠桿右端下沉，則平衡螺母需向左調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡；（2）給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件是：動力X動力臂=阻力X阻力臂；（3）測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力X動力臂=阻力X阻力臂”的結(jié)論，由一組實驗數(shù)據(jù)就得出結(jié)論具有偶然性，故不科學(xué)。

故答案為：（1）左：（2）水平；動力X動力臂=阻力X阻力臂；（3）否。6.（2021?長春）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，每個鉤碼重相同。（1）實驗前，調(diào)節(jié)螺母,使杠桿在水平位置平衡。（2）（1）實驗前，調(diào)節(jié)螺母,使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖甲所示，在杠桿A點掛2個鉤碼，B點掛]個鉤碼，才能使杠桿再次在水平位置平衡。多次實驗后，得出杠桿的平衡條件為動力又動力臂=阻力X阻力臂。（3）小致看到爸爸利用圖乙的“幫手”抬起大花盆，取出托水盤清洗。為了抬起花盆時更省力，他建議爸爸將支架向右移動一些距離。（4）請在圖乙中畫出動力F的力臂1的示意圖?！敬鸢浮浚?）1；動力X動力臂=阻力X阻力臂；（3）右；（4）如圖所示匚百套環(huán)鎖扣匚百套環(huán)鎖扣托水盤【解答】解：（2）實驗中，在杠桿A點掛2個鉤碼，B點掛1個鉤碼可使杠桿水平平衡;多次實驗分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時：FaXOA=FbXOB,所以杠桿的平衡條件為：動力X動力臂=阻力X阻力臂;（3）山杠桿的平衡條件可知，在阻力不變時，向右移動支架，使動力臂增大大的同時阻力臂減小，這樣動力就減小，抬起花盆時就更省力（4）F的力臂示意圖如圖所示。

鎖扣

托水盤故答案為：（2）1：動力X動力臂=阻力X阻力臂；（3）右；（4）如圖所示。圖1 圖2（1）實驗前，若使如圖1所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。（2）實驗時，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同