粵滬版八年級(jí)物理下冊(cè)課后練習(xí) 6.5 探究杠桿平衡條件（原卷版+解析）

6.5探究杠桿平衡條件一、單選題1．如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子2．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，用細(xì)線將重物懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)作用豎直向上的拉力F。則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A．拉力F的大小為物重的2倍B．當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時(shí)，F(xiàn)將減小C．若物重增加2N，F(xiàn)的大小也增加2ND．若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大3．工人用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總重力是2000N，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。保持如圖的靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．阻力臂是1mB．獨(dú)輪車是費(fèi)力杠桿C．動(dòng)力臂是0.7mD．人手豎直向上的力F的大小是600N4．如圖所示，動(dòng)滑輪重0.5N，物體重3.5N，當(dāng)OA=2OB時(shí)，為使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡，在A端所加的力應(yīng)為（不計(jì)摩擦）（）A．0.5N B．1N C．2N D．4N5．如圖所示，杠桿上分別站著大人和小孩（G大人>G小孩）。最初杠桿保持水平狀態(tài)，杠桿的自重不計(jì)，如果兩人以大小相同的速度向支點(diǎn)O移動(dòng)，則杠桿將（）A．仍能平衡 B．大人那一端下沉C．小孩那一端下沉 D．無(wú)法確定6．如圖所示，是我國(guó)古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說(shuō)法正確的是（）A．“標(biāo)”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂B．圖中的點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端一定上揚(yáng)D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向端移7．如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終豎直向上的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過(guò)程中，力F的大小將（）A．一直是不變的 B．一直是變小的C．先變大，后變小 D．先變小，后變大二、填空題8．如圖所示，人在踮起腳時(shí)，人腳可以看成一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)是______（填“腳后跟”或“腳掌與地面接觸的地方”），這是一______杠桿。9．如圖所示，有一根均勻鐵棒，長(zhǎng)為L(zhǎng)，OA＝，重力G＝900N，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為______N，若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F′應(yīng)為______N。10．如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過(guò)繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，此時(shí)F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物靜止不動(dòng)。使繩繞A點(diǎn)從如圖位置沿虛線CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)F______（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大），F(xiàn)與其力臂的乘積______（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大）11．如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2千克，桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì)。若桿秤水平靜止時(shí)，被測(cè)物和秤砣到秤紐的距離分別為5厘米、20厘米，則被測(cè)物的質(zhì)量為___________千克。若秤砣有缺損時(shí)，則被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值___________桿秤所示的質(zhì)量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）。12．啞鈴是我們大家都熟悉的運(yùn)動(dòng)器材，因其操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、實(shí)用而受大健身愛好者的喜愛。如圖是我們?cè)谑褂脝♀彆r(shí)，上臂完成托舉的示意圖，據(jù)圖回答：若把上臂舉啞鈴時(shí)看作一個(gè)杠桿，則此杠桿是______（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。在上舉的過(guò)程中，阻力臂逐漸______（填“增大”、“減小”或“不變”）。13．如圖甲所示，長(zhǎng)1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上有一光滑滑環(huán)，用豎直向上的測(cè)力計(jì)拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng)，使桿保持水平狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開O點(diǎn)的距離s的關(guān)系如圖乙所示，則杠桿的重力為______N，滑環(huán)的重力為______N。14．小金將長(zhǎng)為0.6m、質(zhì)量可忽略不計(jì)的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個(gè)40N的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的質(zhì)量為50kg，則此時(shí)肩對(duì)木棒的支持力大小為______N，人對(duì)地面的壓力大小為______N（g10N/kg）。三、作圖題15．如圖所示，支點(diǎn)為O的杠桿在力F1和F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。16．輕質(zhì)杠桿OA在如圖所示的位置保持靜止，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出阻力F2的力臂l2和作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F117．如圖所示，一群人正在利用自拍桿用手機(jī)進(jìn)行自拍。自拍桿可以看成一個(gè)杠桿（O為支點(diǎn)），請(qǐng)你在圖中畫出阻力F2的力臂l2，并畫出施加在A點(diǎn)的最小動(dòng)力。四、實(shí)驗(yàn)題18．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)前，杠桿靜止在圖甲所示位置，此時(shí)杠桿_____（選填“是”或“不是”）平衡狀態(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_____調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）。（2）要使圖乙中杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在a處掛同樣的鉤碼_____個(gè)。（3）小明同學(xué)通過(guò)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，小華同學(xué)為了證明他的結(jié)論是錯(cuò)誤的，于是做了如圖丙的實(shí)驗(yàn).將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直地拉著變成傾斜地拉著，仍使杠桿在水平位置靜止時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）。此實(shí)驗(yàn)_____（選填“能”或”不能”）說(shuō)明小明結(jié)論是錯(cuò)誤的。（4）而小軍同學(xué)則利用圖丁進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因可能是_____。（5）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．獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律C．多次測(cè)量取平均值減小誤差D．使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確19．如圖甲所示，若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼均重1牛。（1）在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼______個(gè)；（2）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________牛；（3）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”、“不變”或“變小”），其原因是：_________。20．在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)觀察到杠桿靜止在如圖所示位置，此時(shí)杠桿處于______狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”）。（1）為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_______調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），這樣做的目的是___________；動(dòng)力（牛）動(dòng)力臂（厘米）阻力（牛）阻力臂（厘米）21054（2）杠桿在水平位置平衡后，小紅在杠桿兩側(cè)分別掛上若干鉤碼，杠桿再次靜止在如圖所示的位置，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是____，使杠桿再次靜止在水平位置，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。小紅分析數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：杠桿平衡的條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。請(qǐng)判斷，小紅的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論是______的（選填“合理”、“不完全合理”或“錯(cuò)誤”），理由是________。21．小張同學(xué)觀察教室里日光燈的懸掛結(jié)構(gòu)后，想探究影響日光燈的兩根懸線受到拉力大小的因素。他選用一根均勻直桿，兩端用相同的測(cè)力計(jì)懸掛起來(lái)，當(dāng)小球懸掛距杠桿左端距離為s時(shí)，如圖所示杠桿水平平衡。將小球移至不同位置時(shí)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)并填寫在表一中。接著換用重力不同的小球多次實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)并填寫在表二中。表一牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)s（厘米）（牛）（牛）125.01.0244.51.5364.02.0483.52.5表二牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)s（厘米）（牛）（牛）528.52.5647.53.5766.54.5885.55.5①分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出拉力、與______的變化關(guān)系為：______；②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與5或3與6或4與7中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出拉力與的變化關(guān)系為：______；③該同學(xué)進(jìn)一步分析了表一或表二中相關(guān)數(shù)據(jù)，還可以得出哪兩個(gè)結(jié)論______。五、計(jì)算題22．如圖所示，如圖所示的輕質(zhì)杠桿OB，O為支點(diǎn)，OB長(zhǎng)40厘米，AB長(zhǎng)10厘米，B端所掛物體重為60牛，求：（1）在A點(diǎn)使杠桿水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A點(diǎn)豎直提起原重物，求重物的懸掛點(diǎn)離O點(diǎn)的距離。23．如圖所示，一根輕質(zhì)直杠桿在水平位置保持平衡，左端掛100牛的物體G1，其力臂為0.6米，右端掛200牛的物體G2，求：（1）右端物體G2的力臂；（2）若在右端增加200牛的物體，要使杠桿再次水平平衡，支點(diǎn)應(yīng)向哪端移動(dòng)多少距離。24．假期里，小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng)?；顒?dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如圖所示的木板上，恰好使木板水平平衡。（1）若小蘭和爸爸的體重分別為400N和800N，小蘭站在距離中央支點(diǎn)2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板水平平衡？（2）若小蘭和爸爸站在了木板上中央，他們同時(shí)開始向兩端勻速行走，小蘭的速度是0.5m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞？6.5探究杠桿平衡條件一、單選題1．如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子【答案】C【解析】A．天平在使用時(shí)屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。2．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，用細(xì)線將重物懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)作用豎直向上的拉力F。則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A．拉力F的大小為物重的2倍B．當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時(shí)，F(xiàn)將減小C．若物重增加2N，F(xiàn)的大小也增加2ND．若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大【答案】D【解析】A．由圖可知，OA=AB，阻力的力臂為動(dòng)力力臂的一半，根據(jù)杠桿的平衡條件F×OB=G×OA可知，拉力F的大小為物重的二分之一，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時(shí)，動(dòng)力臂、阻力不變，阻力臂變大，則動(dòng)力F將變大，故B錯(cuò)誤；C．若物重增加2N，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)的變化量為故C錯(cuò)誤；D．保持杠桿在水平位置平衡，將拉力F轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，拉力的力臂變小，因?yàn)樽枇εc阻力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，故D正確。故選D。3．工人用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總重力是2000N，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。保持如圖的靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．阻力臂是1mB．獨(dú)輪車是費(fèi)力杠桿C．動(dòng)力臂是0.7mD．人手豎直向上的力F的大小是600N【答案】D【解析】A．獨(dú)輪車支點(diǎn)在車輪的軸上，動(dòng)力是F，所以動(dòng)力臂為1m，故A錯(cuò)誤；B．獨(dú)輪車在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．獨(dú)輪車支點(diǎn)在車輪的軸上，阻力是G，所以動(dòng)力臂為0.3m，故C錯(cuò)誤；D．由杠桿平衡條件可知，人手向上的力故D正確。故選D。4．如圖所示，動(dòng)滑輪重0.5N，物體重3.5N，當(dāng)OA=2OB時(shí)，為使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡，在A端所加的力應(yīng)為（不計(jì)摩擦）（）A．0.5N B．1N C．2N D．4N【答案】B【解析】因?yàn)椴挥?jì)摩擦，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，那么右端繩子出的力大小是力的作用是相互的，那么杠桿B端受到的力是杠桿B端受到的力是2N；杠桿是輕質(zhì)杠桿，忽略其自身重力，輕質(zhì)杠桿保持水平平衡，那么根據(jù)杠桿的平衡原理可知因?yàn)镺A=2OB，解得F=1N，在A端所加的力應(yīng)為1N。故選B。5．如圖所示，杠桿上分別站著大人和小孩（G大人>G小孩）。最初杠桿保持水平狀態(tài)，杠桿的自重不計(jì)，如果兩人以大小相同的速度向支點(diǎn)O移動(dòng)，則杠桿將（）A．仍能平衡 B．大人那一端下沉C．小孩那一端下沉 D．無(wú)法確定【答案】C【解析】已知G大人>G小孩，最初杠桿保持水平狀態(tài)，即大人的力臂小于小孩的力臂；兩人以相同的速度向支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即相等的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程ΔL1=ΔL2則G大人ΔL1>G小孩ΔL2即大人那邊，重力×力臂減小的快；原來(lái)杠桿平衡，力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在大人這邊力和力臂的乘積減小的快，使得小孩那邊力和力臂的乘積大，故杠桿不再平衡，小孩那邊將下沉，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6．如圖所示，是我國(guó)古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說(shuō)法正確的是（）A．“標(biāo)”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂B．圖中的點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端一定上揚(yáng)D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向端移【答案】D【解析】A．“標(biāo)”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力，故A錯(cuò)誤；B．杠桿繞著O轉(zhuǎn)動(dòng)，故O為支點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端可能上揚(yáng)，因?yàn)楦軛U平衡原理可知，平衡不僅與力有關(guān)還與力臂有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．增大“重”時(shí)，重與OB的乘積變大，在權(quán)不變的情況下可以增大標(biāo)，故應(yīng)把“權(quán)”向端移，故D正確。故選D。7．如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在木桿的右端施加一個(gè)始終豎直向上的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過(guò)程中，力F的大小將（）A．一直是不變的 B．一直是變小的C．先變大，后變小 D．先變小，后變大【答案】A【解析】將杠桿緩慢地由OA位置拉到水平位置時(shí)，根據(jù)三角形知識(shí)可知，動(dòng)力臂與阻力臂的比值不變，阻力為杠桿的重力，保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，動(dòng)力的大小不變。故A符合題意,BCD符合題意。答案A。二、填空題8．如圖所示，人在踮起腳時(shí)，人腳可以看成一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)是______（填“腳后跟”或“腳掌與地面接觸的地方”），這是一______杠桿。【答案】腳掌與地面接觸的地方省力【解析】[1][2]人在踮起腳時(shí)，腳掌和地面接觸的位置為支點(diǎn)，此時(shí)克服的阻力是重力，在腳心的位置，動(dòng)力在腿上的位置，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，是省力杠桿。9．如圖所示，有一根均勻鐵棒，長(zhǎng)為L(zhǎng)，OA＝，重力G＝900N，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為______N，若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F′應(yīng)為______N。【答案】400450【解析】[1]為了不使這根鐵棒的B端下沉，此時(shí)杠桿的支點(diǎn)是A，動(dòng)力臂為阻力臂為根據(jù)杠桿的平衡條件可得所以[2]微微抬起這根鐵棒的B端，此時(shí)支點(diǎn)是C，動(dòng)力臂為阻力臂為根據(jù)杠桿的平衡條件可得所以10．如圖所示，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過(guò)繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB部分水平，此時(shí)F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物靜止不動(dòng)。使繩繞A點(diǎn)從如圖位置沿虛線CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)F______（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大），F(xiàn)與其力臂的乘積______（變大/變小/不變/先變大后變小/先變小后變大）【答案】不是先變小后變大不變【解析】[1]阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，連接OA，此時(shí)OA是最長(zhǎng)動(dòng)力臂，動(dòng)力與OA垂直時(shí)，動(dòng)力最小，如圖所示：此時(shí)AB部分水平，此時(shí)F不是最小力。[2][3]已知阻力（物重）不變，阻力臂不變；由杠桿的平衡條件F動(dòng)l動(dòng)=F阻l阻知在F阻l阻不變的情況下，F(xiàn)與對(duì)應(yīng)力臂的乘積不變，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力；因此以O(shè)A為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力F最??；由圖可知：當(dāng)繩從圖示位置沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，力F先變小后變大。11．如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2千克，桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì)。若桿秤水平靜止時(shí)，被測(cè)物和秤砣到秤紐的距離分別為5厘米、20厘米，則被測(cè)物的質(zhì)量為___________千克。若秤砣有缺損時(shí)，則被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值___________桿秤所示的質(zhì)量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）?！敬鸢浮?.8小于【解析】[1]如圖所示：由杠桿的平衡條件得到G1LOA=G2LOBm1gLOA=m2gLOBm1=[2]若秤砣有缺損，m2減小，而G1LOA不變，所以LOB要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。12．啞鈴是我們大家都熟悉的運(yùn)動(dòng)器材，因其操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、實(shí)用而受大健身愛好者的喜愛。如圖是我們?cè)谑褂脝♀彆r(shí)，上臂完成托舉的示意圖，據(jù)圖回答：若把上臂舉啞鈴時(shí)看作一個(gè)杠桿，則此杠桿是______（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。在上舉的過(guò)程中，阻力臂逐漸______（填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮抠M(fèi)力減小【解析】[1]支點(diǎn)在O點(diǎn)，做出杠桿所受的力及對(duì)應(yīng)的力臂，如下圖：由圖可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力大于阻力，為費(fèi)力杠桿；[2]在上舉的過(guò)程中，阻力臂逐漸減小。13．如圖甲所示，長(zhǎng)1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上有一光滑滑環(huán)，用豎直向上的測(cè)力計(jì)拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng)，使桿保持水平狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開O點(diǎn)的距離s的關(guān)系如圖乙所示，則杠桿的重力為______N，滑環(huán)的重力為______N?！敬鸢浮?0050【解析】[1][2]由圖甲可知，金屬桿是粗細(xì)均勻的一只杠桿，重心在杠桿的中點(diǎn)，當(dāng)s1m時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的二倍；由圖乙可知，此時(shí)的動(dòng)力F=100N，根據(jù)F1L1=F2L2可知（F-G滑）L1=GL2即100N-G滑=G-------①根據(jù)圖乙可知，s=0.1m時(shí)，F(xiàn)′=550N，L1=0.1m，L2=0.5m根據(jù)F1L1=F2L2可知（F′-G滑）L1′=GL2即550N-G滑=5G-------②聯(lián)立①②可得G滑=50N，G=100N14．小金將長(zhǎng)為0.6m、質(zhì)量可忽略不計(jì)的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個(gè)40N的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的質(zhì)量為50kg，則此時(shí)肩對(duì)木棒的支持力大小為______N，人對(duì)地面的壓力大小為______N（g10N/kg）?！敬鸢浮?0540【解析】[1]由題意可知，此杠桿以O(shè)為支點(diǎn)，動(dòng)力為手對(duì)木棒B端的壓力F，阻力大小等于物重G，根據(jù)杠桿的平衡條件有FOBGOA代入數(shù)據(jù)有F0.4m=40N0.2m解得F20N，即手壓木棒的壓力大小為20N，木棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，由受力分析及力的平衡條件可得，木棒對(duì)肩的壓力大小為F壓=F+G=20N+40N=60N因木棒對(duì)肩的壓力與肩對(duì)木棒的支持力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故肩對(duì)木棒的支持力大小為60N。[2]由題意可知，小金的重力為G=mg=50kg10N/kg=500N對(duì)整體受力分析有，整體受到向下的重力和向上的地面支持力F支，因整體受力平衡，又因地面對(duì)人的支持力與人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故人對(duì)地面的壓力大小為540N。三、作圖題15．如圖所示，支點(diǎn)為O的杠桿在力F1和F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2?！敬鸢浮俊窘馕觥扛軛U中，力臂是過(guò)支點(diǎn)與力的作用線的垂線，力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如圖所示：16．輕質(zhì)杠桿OA在如圖所示的位置保持靜止，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出阻力F2的力臂l2和作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1【答案】【解析】過(guò)支點(diǎn)O作阻力作用的垂線段l2，O到A點(diǎn)的距離最大，這是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，則力作用在杠桿的最右端時(shí)拉力最小，過(guò)A點(diǎn)作垂直于杠桿向上的力，即為最小拉力F1的示意圖，如圖所示；17．如圖所示，一群人正在利用自拍桿用手機(jī)進(jìn)行自拍。自拍桿可以看成一個(gè)杠桿（O為支點(diǎn)），請(qǐng)你在圖中畫出阻力F2的力臂l2，并畫出施加在A點(diǎn)的最小動(dòng)力。【答案】【解析】過(guò)O點(diǎn)作阻力F2的垂線，即為阻力F2對(duì)支點(diǎn)O的力臂l2；在阻力、阻力臂一定的情況下，要使動(dòng)力最小，動(dòng)力臂需要最長(zhǎng)，阻力的方向已標(biāo)出，所以動(dòng)力的方向應(yīng)該向上，當(dāng)支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的距離作為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的，這時(shí)動(dòng)力垂直這個(gè)動(dòng)力臂OA，由此作出F1；如下圖所示。四、實(shí)驗(yàn)題18．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)前，杠桿靜止在圖甲所示位置，此時(shí)杠桿_____（選填“是”或“不是”）平衡狀態(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_____調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）。（2）要使圖乙中杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在a處掛同樣的鉤碼_____個(gè)。（3）小明同學(xué)通過(guò)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，小華同學(xué)為了證明他的結(jié)論是錯(cuò)誤的，于是做了如圖丙的實(shí)驗(yàn).將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直地拉著變成傾斜地拉著，仍使杠桿在水平位置靜止時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）。此實(shí)驗(yàn)_____（選填“能”或”不能”）說(shuō)明小明結(jié)論是錯(cuò)誤的。（4）而小軍同學(xué)則利用圖丁進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因可能是_____。（5）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．獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律C．多次測(cè)量取平均值減小誤差D．使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確【答案】是右1變大能沒有考慮杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響B(tài)【解析】（1）[1]物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，處于平衡狀態(tài)。由于圖甲中的杠桿靜止在圖中所示位置，是平衡狀態(tài)。[2]根據(jù)杠桿平衡調(diào)節(jié)原則“右低將平衡螺母左調(diào)，左低將平衡螺母右調(diào)”，由圖知道，杠桿的重心在支點(diǎn)左邊，所以，應(yīng)將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，杠桿才能平衡。（2）[3]設(shè)杠桿的分度值為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼的重為G，根據(jù)杠桿平衡條件知道F1×L1＝F2×L2即2G×2L＝nG×4L解得n＝1，即應(yīng)在a處掛同樣的鉤碼1個(gè)。（3）[4][5]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜時(shí)，阻力和阻力臂不變，彈簧測(cè)力計(jì)拉力F的力臂變小，由杠桿平衡條件知道F1×L1＝F2×L2實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力變大；從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂，因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明小明的結(jié)論錯(cuò)誤。（4）[6]丁圖杠桿受三個(gè)力：彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力、杠桿重力、鉤碼對(duì)杠桿的拉力，但是小軍沒有考慮杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（5）[7]本實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性和特殊性。故選B。19．如圖甲所示，若不計(jì)杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼均重1牛。（1）在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼______個(gè)；（2）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________牛；（3）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”、“不變”或“變小”），其原因是：_________?！敬鸢浮?6變大“動(dòng)力×動(dòng)力臂”不變，阻力臂變短了，阻力變大【解析】（1）[1]設(shè)杠桿每一小格的長(zhǎng)度為l，杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件知4N×3l=n×1N×4l解得n=3那么應(yīng)在B處掛3個(gè)相同的鉤碼。（2）[2]杠桿水平位置平衡時(shí)有4N×3l=F×2l解得F=6N即彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉時(shí)，示數(shù)為6N。（3）[3][4]彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上拉變成逐漸向右傾斜的過(guò)程中，拉力對(duì)應(yīng)的力臂（即阻力臂）變小，而動(dòng)力及動(dòng)力臂不變，那么拉力（即阻力）會(huì)變大。20．在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)觀察到杠桿靜止在如圖所示位置，此時(shí)杠桿處于______狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”）。（1）為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_______調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），這樣做的目的是___________；動(dòng)力（牛）動(dòng)力臂（厘米）阻力（牛）阻力臂（厘米）21054（2）杠桿在水平位置平衡后，小紅在杠桿兩側(cè)分別掛上若干鉤碼，杠桿再次靜止在如圖所示的位置，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是____，使杠桿再次靜止在水平位置，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。小紅分析數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：杠桿平衡的條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。請(qǐng)判斷，小紅的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論是______的（選填“合理”、“不完全合理”或“錯(cuò)誤”），理由是________?！敬鸢浮科胶庥冶阌谥苯釉诟軛U上讀出力臂的值增減鉤碼個(gè)數(shù)或移動(dòng)鉤碼位置不合理只做一次實(shí)驗(yàn)和一組數(shù)據(jù)，不能得出結(jié)論【解析】[1]如圖所示位置，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此杠桿處于平衡狀態(tài)。（1）[2]如圖杠桿左低右高，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)。[3]杠桿在水平位置平衡后，力臂可以直接在杠桿上讀取，因此目的是方便測(cè)量力臂。（2）[4]小紅在杠桿兩側(cè)分別掛上若干鉤碼，杠桿再次靜止在如圖所示的位置時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，可以通過(guò)增減鉤碼個(gè)數(shù)或移動(dòng)鉤碼位置。[5][6]表格中只有一組數(shù)據(jù)，得出結(jié)論不合理，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以尋找更普遍規(guī)律。21．小張同學(xué)觀察教室里日光燈的懸掛結(jié)構(gòu)后，想探究影響日光燈的兩根懸線受到拉力大小的因素。他選用一根均勻直桿，兩端用相同的測(cè)力計(jì)懸掛起來(lái)，當(dāng)小球懸掛距杠桿左端距離為s時(shí)，如圖所示杠桿水平平衡。將小球移至不同位置時(shí)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)并填寫在表一中。接著換用重力不同的小球多次實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)并填寫在表二中。表一牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)s（厘米）（牛）（牛）125.01.0244.51.5364.02.0483.52.5表二牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)s（厘米）（牛）（牛）528.52.5647.53.5766.54.5885.55.5①分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出拉力、與______的變化關(guān)系為：______；②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與5或3與6或4與7中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出拉力與的變化關(guān)系為：______；③該同學(xué)進(jìn)一步分析了表一或表二中相關(guān)數(shù)據(jù)，還可以得出哪兩個(gè)結(jié)論______?！敬鸢浮縮隨著距離s的增大，減小，增大在小球距離杠桿左端的距離一定時(shí)，小球的重力G越大，拉力、就越大見解析【解析】①[1][2]分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，s增大時(shí)，減小，增大，可得出拉力、與s的關(guān)系為：隨著距離s的增大，減小，增大。②[3]在小球距離杠桿左端的距離一定時(shí)，小球的重力G越大，拉力、就越大。③[4]分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，結(jié)論一，