2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)17探究杠桿的平衡條件(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)

/實(shí)驗(yàn)17探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)：探究杠桿的平衡條件【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹垦芯扛軛U平衡時(shí)動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、助力臂的定量關(guān)系【實(shí)驗(yàn)原理】（1）多次實(shí)驗(yàn)法：通過改變鉤碼數(shù)量和位置進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性；（2）平衡分析法：杠桿靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，需滿足動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】先保持杠桿一側(cè)的兩個(gè)量不變，如左側(cè)的阻力和阻力臂，改變另一側(cè)的兩個(gè)量，即右側(cè)的動(dòng)力和動(dòng)力臂。然后再保持右側(cè)的動(dòng)力和動(dòng)力臂不變，改變左側(cè)的阻力和阻力臂。綜合分析后找出動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂這四個(gè)量之間的關(guān)系。【實(shí)驗(yàn)器材】杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)等【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。（2）在杠桿兩側(cè)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，如圖所示，這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。（3）設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為阻力F2；測出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把F1、l1、F2、l2的數(shù)值填入表格中。（4）保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動(dòng)力F1，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力臂l1的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填入表格中。（5）保持動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1不變，改變阻力F2，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填入表格中。實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力×動(dòng)力臂(/N·cm)阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/(N·cm)123【分析論證】實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力×動(dòng)力臂(/N·cm)阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/(N·cm)10.530151.0151521.020202.0102031.520303.01030（1）計(jì)算各組數(shù)據(jù)中F1×l1=F2×l2的數(shù)值關(guān)系。（2）對(duì)比三次實(shí)驗(yàn)的乘積結(jié)果，歸納統(tǒng)一規(guī)律。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1×l1=F2×l2)。【思想方法】通過類比法了解杠桿的平衡狀態(tài)：當(dāng)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)。類比物體的平衡狀態(tài)，當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)。《探究杠桿的平衡條件》?？紗栴}：（1）平衡狀態(tài)：杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖，杠桿處于靜止就是平衡狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)前杠桿的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)，右高右調(diào)。平衡后，實(shí)驗(yàn)過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。（3）選擇杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)的好處：消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（4）實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的目的:便于測量力臂。（5）多次實(shí)驗(yàn)的目的：尋找普遍規(guī)律。（6）如何多次實(shí)驗(yàn)：通過改變鉤碼數(shù)改變力大小，改變鉤碼位置改變力臂。（7）簡單平衡判斷：“左鉤碼數(shù)×左格數(shù)”是否等于“右鉤碼數(shù)×右格數(shù)”，等于則平衡，否則哪邊大哪邊下沉。（8）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，或F1L1＝F2L2。（9）彈簧測力計(jì)由豎直方向改為斜拉示數(shù)變化及原因：拉力變大，因?yàn)槔αΡ圩兌蹋ㄐ。┝?。（如圖）（10）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)目的：正確認(rèn)識(shí)力臂，避免出現(xiàn)誤認(rèn)為杠桿平衡條件是：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。當(dāng)彈簧測力計(jì)斜拉時(shí)，示數(shù)變大了，表明力臂變短了，力臂不是“支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離”。（11）如果保持杠桿一側(cè)鉤碼數(shù)和位置不變，只改變另一側(cè)力（鉤碼數(shù)）和力臂（位置），則另一側(cè)力和力臂是反比關(guān)系。（12）如圖丁實(shí)驗(yàn)結(jié)果：F1L1＞F2L2，因?yàn)楦軛U自重對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。（13）將砝碼換成彈簧測力計(jì)的好處：能直接測出拉力大小，實(shí)驗(yàn)操作方便。（14）甲圖和乙圖誰更合理？乙圖更合理，因?yàn)椴皇軓椈蓽y力計(jì)自身重力影響?！镜淅?】小明用如圖所示的裝置探究杠桿的平衡條件，其中杠桿的刻度均勻，每小格為5cm，每個(gè)鉤碼的重力均為0.5N。(1)如圖甲所示，安裝好杠桿，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，杠桿在水平位置平衡，說明一開始杠桿的（選填“左”或“右”）端翹起。杠桿水平平衡后，在實(shí)驗(yàn)過程中（選填“能”或“不能”）再次調(diào)節(jié)兩側(cè)的平衡螺母。(2)如圖乙所示，小明在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，杠桿水平平衡時(shí)記錄的數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)中使杠桿水平平衡是為了便于測量。分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的物理量符號(hào)表示）。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂11.00.202.00.1022.00.152.00.1533.00.206.00.10(3)如圖丙所示，在杠桿的左端A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，而在杠桿的右端B點(diǎn)處用彈簧測力計(jì)豎直往下拉，使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)N；；當(dāng)彈簧測力計(jì)由圖丙中位置逐漸旋轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，杠桿始終處于水平位置平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”“變小”或“不變”）。【典例2】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向移動(dòng)（選填“左”或“右”）。(2)杠桿平衡后，小李同學(xué)在圖乙所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。(3)取下B位置的鉤碼，改用彈簧測力計(jì)拉杠桿的B點(diǎn)，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置a轉(zhuǎn)至位置b的過程中，杠桿始終在水平位置保持平衡（如圖丙），測力計(jì)示數(shù)將（選填“變大”或“變小”）。(4)下列因素中，不會(huì)影響探究結(jié)果的是___________。A．鐵架臺(tái)沒有放在水平臺(tái)面上 B．實(shí)驗(yàn)所用的鉤碼生銹C．彈簧測力計(jì)的彈簧和刻度盤之間摩擦較大 D．彈簧測力計(jì)未調(diào)零【訓(xùn)練1】同學(xué)們用如圖所示裝置，探究“杠桿的平衡條件”。(1)杠桿在如圖1的位置靜止，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)螺母；(2)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，使杠桿在水平位置平衡；(3)若在圖2中B點(diǎn)改用彈簧測力計(jì)拉，彈簧測力計(jì)應(yīng)該（選填“正掛”或“倒掛”）在杠桿上，若操作反了，會(huì)導(dǎo)致測量值比真實(shí)值偏（選填“大”或“小”）些；(4)保持A點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測出多組動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，繪制了l1?F1的關(guān)系圖像，如圖3所示。請(qǐng)根據(jù)圖像推算，當(dāng)F1為2N時(shí)，l1為cm?！居?xùn)練2】利用鐵架臺(tái)、杠桿、質(zhì)量相等的鉤碼等器材，探究杠桿的平衡條件。(1)調(diào)節(jié)平衡螺母，將沒掛鉤碼的杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，如圖甲所示。其目的是方便測量；(2)如圖乙所示，在A處掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B處掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡。杠桿平衡后，若在A和B處再各加掛一個(gè)同樣的鉤碼，則杠桿（選填“左端下沉”“右端下沉”或“依舊平衡”）?！居?xùn)練3】小明利用如圖甲所示的裝置，來探究“杠桿的平衡條件”。(1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿靜止在圖甲位置，此時(shí)杠桿（平衡/不平衡），為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該向（左/右）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡的目的是；(2)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)在點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿水平平衡后，將A、兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿將（左端下沉/右端下沉/保持水平平衡）；(3)如圖丙所示，用彈簧測力計(jì)拉杠桿的點(diǎn)，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，則測力計(jì)的示數(shù)變化情況是，原因是拉力力臂（均選填序號(hào)：①逐漸變大/②逐漸變小/③先變大后變小/④先變小后變大/⑤不變）；(4)如圖丁所示，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)在一平衡杠桿的左右兩側(cè)分別放上兩枚、三枚相同的硬幣，杠桿仍在水平位置平衡，她用刻度尺測出和，則（大于/小于/等于）；(5)如圖是某同學(xué)大課間跑操結(jié)束后手拿班旗時(shí)的情景。其中旗桿由質(zhì)量均勻分布的鋁合金管制成，此時(shí)旗桿水平放置保持靜止?fàn)顟B(tài)。若這位同學(xué)的左手向旗子方向移動(dòng)一小段距離，則：右手對(duì)旗桿的力（變大/變小/不變）?！居?xùn)練4】桿秤是我國最古老也是現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂玫姆Q量工具，是根據(jù)杠桿原理制造出來的，以方便人們進(jìn)行買賣，映射出我國古代勞動(dòng)人民的聰明才智，具有悠久的歷史。在物理實(shí)踐活動(dòng)中，小明探究杠桿的平衡條件之后，制作了一把桿秤。(1)將杠桿的中點(diǎn)懸掛，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿（選填“平衡”或“不平衡”）。(2)調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿兩側(cè)懸掛不同數(shù)量的鉤碼并移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新水平平衡，測得的實(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/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11102522101203215310①分析數(shù)據(jù)可得出杠桿的平衡條件是（用字母表示）；②小明多次實(shí)驗(yàn)的目的是；(3)如圖乙所示，小明在杠桿A位置掛一個(gè)彈簧測力計(jì)，在B位置掛兩個(gè)鉤碼，現(xiàn)將彈簧測力計(jì)從D豎直向下位置旋轉(zhuǎn)動(dòng)到C斜向下拉位置，在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明制作了如圖丙所示的桿秤，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)桿秤能測的物體的最大質(zhì)量太小。下列操作能使桿秤所測最大質(zhì)量變大的是________（填選項(xiàng)）。A．換一個(gè)質(zhì)量較小的秤砣B．將b點(diǎn)向左移C．將b點(diǎn)向右移【訓(xùn)練5】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠在如圖甲所示的位置保持靜止，此時(shí)杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)；(2)如圖乙所示，A位置掛2個(gè)鉤碼，為使杠桿再次平衡，應(yīng)該在B位置掛上個(gè)同樣的鉤碼，當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向著靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿端（選填“左”或“右”）會(huì)下沉；(3)如圖丙所示，為改變力的方向，小紅在杠桿右側(cè)用彈簧測力計(jì)向下拉，當(dāng)測力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)，杠桿始終保持水平平衡，測力計(jì)的示數(shù)將（“變大”、“變小”或“不變”）；(4)如圖丁所示，O為杠桿的中點(diǎn)，若以杠桿上的C位置為支點(diǎn)，在D位置掛質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件，可以估算出杠桿的質(zhì)量m桿=（用給出的字母符號(hào)表示）；(5)桿秤是利用杠桿平衡原理制成的測量物體質(zhì)量的工具。如圖戊所示某桿秤的O刻度距離提紐1cm，秤鉤到提紐的水平距離為5cm，秤砣的質(zhì)量為0.5kg。若將提紐向左適當(dāng)調(diào)節(jié)一段距離，桿秤的量程將（“變大”、“變小”或“不變”）?！居?xùn)練6】探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，如圖甲所示，此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向（左/右）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)能在位置平衡，接著在此杠桿左端掛了4個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，此時(shí)要使杠桿處于如圖平衡狀態(tài)，則在右端A位置掛個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼；(2)如圖丙所示，用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)處豎直向上拉，此時(shí)發(fā)現(xiàn)測得的拉力與已得出的杠桿平衡條件不相符，其最可能的原因是；(3)如圖丁所示是我們家中常用的桿秤，這個(gè)桿秤有兩個(gè)提紐，當(dāng)小剛使用提紐1時(shí)桿秤最大能稱量10kg的物體，當(dāng)他使用提紐2時(shí)桿秤能稱量物體的最大質(zhì)量會(huì)（大于/小于/等于）10kg。使用這兩個(gè)提紐時(shí)，零刻度線的位置（相同/不相同）。若某次稱量時(shí)小剛只使用了提紐1稱量了同一物體兩次，當(dāng)他第二次換用質(zhì)量更大的秤砣時(shí)，第二次秤砣在桿秤上的位置會(huì)（靠近/遠(yuǎn)離）提紐的位置?！居?xùn)練7】在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：(1)圖甲杠桿中點(diǎn)置于支架時(shí)保持靜止，此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)，要使杠桿在水平位置靜止，應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)；(2)杠桿調(diào)至水平位置平衡后，掛上鉤碼并拉動(dòng)測力計(jì)，使杠桿在圖乙水平位置平衡，發(fā)現(xiàn)F1L1F2L2（選填“>”、“=”或“<”），其原因是；(3)改變支點(diǎn)O的位置，將杠桿在圖丙水平位置靜止，測出豎直向上的拉力F3為6N、F4為1.5N。經(jīng)計(jì)算：F3×OC≠F4×OD，原因是?！居?xùn)練8】在探究“杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中：(1)掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿（選填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；要繼續(xù)實(shí)驗(yàn)我們常把杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)；(2)圖乙中，杠桿在水平位置已經(jīng)平衡，若將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(huì)沿著（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)將杠桿右側(cè)的鉤碼（寫出調(diào)節(jié)的具體方法及位置），能夠使杠桿在水平位置再次平衡，多次實(shí)驗(yàn)，可以總結(jié)出杠桿的平衡條件；(3)一個(gè)小組用鉤碼和已調(diào)零的彈簧測力計(jì)進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，在A點(diǎn)掛2個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，如圖丙a所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)理論上應(yīng)該為（g?。?，而彈簧測力計(jì)實(shí)際的示數(shù)為1.9N，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)不吻合的原因可能是；(4)如圖丙，保持A點(diǎn)所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置，杠桿始終保持水平平衡，在此過程中拉力F（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！居?xùn)練9】小張利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：(1)安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，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；實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是；(2)如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為；(3)始終垂直于杠桿向下拉彈簧測力計(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，彈簧測力計(jì)拉力的力臂（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大??；(4)實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖丁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)開_______；A．一個(gè)人無法獨(dú)立操作B．不方便測量力臂C．力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論D．杠桿不平衡【訓(xùn)練10】【探究名稱】探究杠桿的平衡條件?！締栴}】（1）同學(xué)們通過觀察如圖a乙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幾種猜想：猜想1：動(dòng)力=阻力；猜想2：動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂；猜想3：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；猜想4：動(dòng)力÷動(dòng)力臂=阻力÷阻力臂；猜想5：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；分析可知，上述猜想中，猜想2是不科學(xué)的，原因是；【證據(jù)】（2）小明將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿停在如圖a甲所示的位置時(shí)，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量；（3）繼續(xù)改變圖a乙中A、B點(diǎn)的位置及鉤碼數(shù)量，多次實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F/NOA長度/阻力F2/NOB長度/cm120.330.2240.480.2350.360.25【解釋】（4）通過這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步發(fā)現(xiàn)猜想（填上述猜想的對(duì)應(yīng)序號(hào)）是符合的；【交流】（5）要進(jìn)一步驗(yàn)證猜想5是否正確，則圖b中（填字母）；A．只有方案一可以 B．只有方案二可以C．方案一、方案二都可以 D．方案一、方案二都不可以（6）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)，杠桿平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用圖c甲所示的裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符。其原因是對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響；（7）實(shí)驗(yàn)中，用圖c乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡（杠桿上每小格長度相等），但老師建議大家不要采用這種方式，主要是因?yàn)檫@種方式（填字母）；A．一個(gè)人無法獨(dú)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)目過多思維拓展如下圖所示，用測力計(jì)將長桿的一端A微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F1；用測力計(jì)將長桿的另一端B微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F2，則長桿的重力是（測力計(jì)保持豎直向上）()A． B． C． D．1．（2024·山東淄博）同學(xué)們利用蠟燭、細(xì)鐵絲、杯子等制作了一個(gè)蠟燭“蹺蹺板”，如圖甲。一端燭油滴下時(shí)，此端就上升，兩端交替上下。為了尋找上述現(xiàn)象的原因，同學(xué)們用鐵架臺(tái)、杠桿（已在水平位置平衡）、質(zhì)量相等的鉤碼等器材進(jìn)行以下探究。(1)圖乙中杠桿水平平衡，分別改變一側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)或懸掛位置，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。小聰認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；小明認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用線的距離。為判斷誰的觀點(diǎn)正確，同學(xué)們利用圖丙中水平平衡的杠桿（OD>OA=OC）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持B處懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置不變。①把A處懸掛的鉤碼改掛在C處，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。與A處相比，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離（選填“變小”“不變”或“變大”）；②把A處懸掛的鉤碼改掛在D處，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡，這兩種情況下的距離不變；③由此初步判斷的觀點(diǎn)是正確的；(2)明確影響因素后，同學(xué)們利用圖乙的器材探究杠桿平衡的條件，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計(jì)的表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/Na阻力F2/Nb11.0102.0521.550.51532.0151.520①表格中a處應(yīng)填寫的內(nèi)容是；②分析表中數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡的條件是；③若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿端下沉；(3)交替上下的蠟燭“蹺蹺板”，一端燭油滴下時(shí)，此端上升。原因是。2．（2024·江蘇淮安）在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出的力臂；(2)的力臂為。當(dāng)?shù)拇笮闀r(shí)，豎直向上拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡，N；(3)小明學(xué)過杠桿知識(shí)后自制了一根桿秤（自重不計(jì)），如圖乙所示，要想增大桿秤的測量范圍，你有哪些方法？（寫出一種方法即可），小明猜想制作的桿秤刻度是均勻的，請(qǐng)你通過推理證實(shí)。（寫出推理過程，涉及的物理量用圖中字母表示）。3．（2024·新疆）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的大小為N，夾角為度；(3)上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為（填“2.9”或“3.1”）N。4．（2024·江蘇宿遷）在“探究杠桿平衡條件”的活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)選用的鉤碼重均為0.5N。(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖甲所示位置，應(yīng)將向調(diào)節(jié)，把鉛垂線放置于點(diǎn)，從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線（選填“重合”或“垂直”）時(shí)，即杠桿在水平位置平衡；(2)如圖乙所示，需要在點(diǎn)掛上個(gè)鉤碼，杠桿將在水平位置平衡；再次在其兩邊各加上一個(gè)鉤碼，杠桿側(cè)會(huì)下降；(3)多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如下表，可得、、、之間的關(guān)系是：。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0(4)下列實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的與本次探究不同的是___________。A．測量鉛筆長度B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系C．探究反射角與入射角關(guān)系5．（2024·青海）“權(quán)衡”一詞，在古代分別指秤砣和秤桿，現(xiàn)代多表示事物在動(dòng)態(tài)中維持平衡的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識(shí)后，“飛天”興趣小組嘗試做了簡易桿秤并進(jìn)行了以下探究：活動(dòng)一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理：如圖甲所示，桿秤由秤盤（放置待稱量的物體）、秤砣、秤桿（標(biāo)有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成；（1）參照?qǐng)D乙，圖甲中提紐相當(dāng)于杠桿的，結(jié)合“秤砣雖小壓千斤”這句話，此時(shí)桿秤相當(dāng)于杠桿；活動(dòng)二：自制簡易桿秤：該興趣小組自制桿秤如圖甲所示。其中：秤砣質(zhì)量為200g，A點(diǎn)為秤盤掛繩位置，B點(diǎn)為提紐掛繩位置，C點(diǎn)為0刻度線位置；（2）由圖甲可知，利用該桿秤最多可稱量g的物體，D點(diǎn)處的刻度數(shù)為g；（3）忽略秤桿自身重量對(duì)桿秤平衡的影響，用表示秤砣質(zhì)量，表示物體和秤盤質(zhì)量，表示B、C之間的距離，表示A、B之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點(diǎn)處平衡時(shí)，將滿足（用上述物理量表示），由此可得，秤盤的質(zhì)量為g；（4）若想測量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是（只寫一條即可）。6．（2024·湖北武漢）某同學(xué)利用若干個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼和彈簧測力計(jì)探究杠桿的平衡條件。（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并，達(dá)到平衡狀態(tài)，如圖所示。（2）在杠桿左側(cè)15cm刻度線處掛上4個(gè)鉤碼，在杠桿右側(cè)掛上6個(gè)鉤碼，移動(dòng)右側(cè)鉤碼到cm刻度線處使杠桿重新在水平位置平衡。這時(shí)動(dòng)力或阻力是（填“鉤碼受到的重力”“鉤碼對(duì)杠桿的拉力”或“杠桿對(duì)鉤碼的拉力”）。（3）保持杠桿左側(cè)鉤碼的數(shù)量和位置不變，取下右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N時(shí)，該拉力的作用點(diǎn)可能在杠桿（填序號(hào)）刻度線處。①左側(cè)10cm

②右側(cè)5cm

③右側(cè)15cm7．（2024·新疆）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的大小為N，夾角為度；（3）上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為（填“2.9”或“3.1”）N。8．（2024·湖南）小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下圖所示杠桿（支點(diǎn)為）、支架、10個(gè)鉤碼（每個(gè)重）。（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)向端調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀取；（2）小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處，再取4個(gè)鉤碼掛在支點(diǎn)的側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數(shù)據(jù)；（3）完成三次實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈現(xiàn)了第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂1…………2…………32.520.02.025.0小明在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在支點(diǎn)左側(cè)處繼續(xù)加鉤碼直到為3.5N，如圖乙所示，但發(fā)現(xiàn)此時(shí)用剩下的3個(gè)鉤碼無法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小明完成為的第4次實(shí)驗(yàn)，她應(yīng)該通過，使杠桿再次在水平位置平衡（請(qǐng)結(jié)合具體數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，可保留一位小數(shù)）。9．（2024·云南）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔槔的使用原理。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿保持水平位置靜止（選填“仍能”或“不能”）；（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1212.0124.0225.0110.03310.0215.04312.0218.0①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的是（選填“A”或“B”）；A．尋找普遍規(guī)律

B．減小實(shí)驗(yàn)誤差②如圖乙，此時(shí)在右側(cè)鉤碼下端加掛一個(gè)鉤碼，杠桿會(huì)（選填“左端下沉”或“右端下沉”）；（3）桔槔是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹杈，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向（選填“左”或“右”）移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)；（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為m1，O處為支點(diǎn)，杠桿的質(zhì)量為m0，重心在C處，B處所掛石塊的質(zhì)量為m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。請(qǐng)寫出的表達(dá)式，l2=（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。10．（2024·四川自貢）如圖，小王在“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、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量為50克的鉤碼若干個(gè)（g取10N/kg）。（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿左側(cè)下沉，則可將左端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）在圖乙中杠桿平衡時(shí)，若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時(shí)增加一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿（選填“左”或“右”）端下沉；（3）如圖丙所示，在A點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力大小為N。若保持杠桿平衡狀態(tài)不變，將彈簧測力計(jì)由a方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到b方向的過程中，其示數(shù)將（選填“變大”“變小”或“不變”）。11．（2024·河北）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)、刻度均勻的杠桿，以及多個(gè)重為0.5N的鉤碼進(jìn)行了以下操作：（1）不掛鉤碼時(shí)，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時(shí)小明應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)；（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施的力為阻力F2；測出杠桿水平平衡時(shí)的動(dòng)力臂和阻力臂；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)填入下表；實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂/m阻力F2/N阻力臂/m10.50.21.00.121.00.151.50.130.13.02.00.1542.00.151.50.2…小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三個(gè)鉤碼，再用彈簧測力計(jì)（未畫出）在B點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為（選填序號(hào)）。①2.0N

②2.5N

③3.0N

④3.5N（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動(dòng)人民的智慧。用筷子夾東西時(shí)，所屬的杠桿類型與第次實(shí)驗(yàn)時(shí)的杠桿類型相同；（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時(shí)，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起來，圖為筷子穩(wěn)定時(shí)的俯視圖，筷子MN的重心在O′點(diǎn)，此時(shí)（選填“MO′”或“O′N”）段更重一些；【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分別在細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對(duì)稱安裝合適的螺母。支架（未畫出）支撐在任一標(biāo)記處時(shí)，都要重新調(diào)節(jié)螺母，使細(xì)桿不掛物體時(shí)在水平位置平衡?，F(xiàn)把重為2N的物體懸掛在標(biāo)記“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置支架和懸掛最大容積為800mL、重為1N的小桶，通過改變支架支撐的位置和小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，可以有種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。12．（2023·山東青島）天平和桿秤在古籍中常被稱為“權(quán)衡器”，《墨經(jīng)》最早對(duì)權(quán)衡器的杠桿原理做了理論上的探討。關(guān)于杠桿的平衡條件，小海用圖甲所示裝置進(jìn)行探究，其中杠桿的刻度均勻，每個(gè)鉤碼的重力均為0.5N。（1）實(shí)驗(yàn)中，杠桿在位置平衡最便于測量力臂；（2）如圖乙所示，杠桿已經(jīng)平衡。如果在左側(cè)鉤碼下增加一個(gè)鉤碼或者將左側(cè)鉤碼向右移動(dòng)5cm，杠桿都將失去平衡。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的和力臂有關(guān)；（3）小海在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，進(jìn)行了4次實(shí)驗(yàn)。杠桿平衡時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù)已填入表中，其中圖丙是第4次杠桿平衡時(shí)的情景，請(qǐng)將杠桿右側(cè)的阻力數(shù)值填入表中；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/m11.00.202.00.1022.00.152.00.1532.00.151.50.2041.50.10()0.15分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件是F1l1F2l2；（4）小海與小蘭對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行交流，產(chǎn)生了一個(gè)新的問題：若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，并用彈簧測力計(jì)代替一側(cè)的鉤碼施力，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？于是他們共同進(jìn)行了如圖丁的探究。①畫出圖丁中F1的動(dòng)力臂l1；()②多次改變拉力F1的作用點(diǎn)在杠桿上的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1l1都是大于F2l2，其原因可能是。13．（2023·湖北武漢）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止。選取若干個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，在杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼，使杠桿重新在水平位置平衡，分別記下F1、F2、l1、l2的數(shù)值。重做幾次實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm13.05.01.510.022.015.02.015.031.025.02.510.0…………由表中數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)1、F2、l1、l2之間的關(guān)系式是；（2）①在第（1）問的某次實(shí)驗(yàn)中，杠桿右側(cè)掛了4個(gè)鉤碼，左側(cè)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)杠桿在如圖甲所示位置靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是N；②保持杠桿右側(cè)所掛4個(gè)鉤碼的位置不變，取下彈簧測力計(jì)，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉杠桿，當(dāng)杠桿再次水平并靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力為F=1.5N，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿的拉力F的示意圖及其力臂l。14．（2023·四川達(dá)州）在學(xué)習(xí)了密度、浮力、杠桿的相關(guān)知識(shí)后，小麗同學(xué)根據(jù)杠桿的平衡條件測出了一個(gè)物塊的密度，請(qǐng)幫她將下列步驟補(bǔ)充完整。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）相鄰兩刻度間距離相等的輕質(zhì)杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)，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)杠桿水平平衡后，用細(xì)線將物塊掛于杠桿左側(cè)，將3個(gè)鉤碼掛于右側(cè)，杠桿仍處于水平平衡，如圖乙所示，每個(gè)鉤碼質(zhì)量100g，則物塊質(zhì)量為g；（3）將該物塊浸沒在裝有水的燒杯中，調(diào)節(jié)右側(cè)鉤碼的位置，使杠桿處于水平平衡，如圖丙所示，則物塊在水中所受浮力為N；（4）物塊的密度是kg/m3；（5）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，多次改變鉤碼的位置和個(gè)數(shù)，收集多組數(shù)據(jù)的目的是（選填字母）。A．避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，便于得到普遍規(guī)律

B．取平均值，減小誤差

實(shí)驗(yàn)17探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)：探究杠桿的平衡條件【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹垦芯扛軛U平衡時(shí)動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、助力臂的定量關(guān)系【實(shí)驗(yàn)原理】（1）多次實(shí)驗(yàn)法：通過改變鉤碼數(shù)量和位置進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性；（2）平衡分析法：杠桿靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，需滿足動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】先保持杠桿一側(cè)的兩個(gè)量不變，如左側(cè)的阻力和阻力臂，改變另一側(cè)的兩個(gè)量，即右側(cè)的動(dòng)力和動(dòng)力臂。然后再保持右側(cè)的動(dòng)力和動(dòng)力臂不變，改變左側(cè)的阻力和阻力臂。綜合分析后找出動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂這四個(gè)量之間的關(guān)系。【實(shí)驗(yàn)器材】杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)等【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。（2）在杠桿兩側(cè)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，如圖所示，這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。（3）設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為阻力F2；測出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把F1、l1、F2、l2的數(shù)值填入表格中。（4）保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動(dòng)力F1，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力臂l1的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填入表格中。（5）保持動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1不變，改變阻力F2，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填入表格中。實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力×動(dòng)力臂(/N·cm)阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/(N·cm)123【分析論證】實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力×動(dòng)力臂(/N·cm)阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/(N·cm)10.530151.0151521.020202.0102031.520303.01030（1）計(jì)算各組數(shù)據(jù)中F1×l1=F2×l2的數(shù)值關(guān)系。（2）對(duì)比三次實(shí)驗(yàn)的乘積結(jié)果，歸納統(tǒng)一規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1×l1=F2×l2)?！舅枷敕椒ā客ㄟ^類比法了解杠桿的平衡狀態(tài)：當(dāng)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)。類比物體的平衡狀態(tài)，當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)?！短骄扛軛U的平衡條件》常考問題：（1）平衡狀態(tài)：杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖，杠桿處于靜止就是平衡狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)前杠桿的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)，右高右調(diào)。平衡后，實(shí)驗(yàn)過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。（3）選擇杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)的好處：消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（4）實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的目的:便于測量力臂。（5）多次實(shí)驗(yàn)的目的：尋找普遍規(guī)律。（6）如何多次實(shí)驗(yàn)：通過改變鉤碼數(shù)改變力大小，改變鉤碼位置改變力臂。（7）簡單平衡判斷：“左鉤碼數(shù)×左格數(shù)”是否等于“右鉤碼數(shù)×右格數(shù)”，等于則平衡，否則哪邊大哪邊下沉。（8）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，或F1L1＝F2L2。（9）彈簧測力計(jì)由豎直方向改為斜拉示數(shù)變化及原因：拉力變大，因?yàn)槔αΡ圩兌蹋ㄐ。┝?。（如圖）（10）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)目的：正確認(rèn)識(shí)力臂，避免出現(xiàn)誤認(rèn)為杠桿平衡條件是：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。當(dāng)彈簧測力計(jì)斜拉時(shí)，示數(shù)變大了，表明力臂變短了，力臂不是“支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離”。（11）如果保持杠桿一側(cè)鉤碼數(shù)和位置不變，只改變另一側(cè)力（鉤碼數(shù)）和力臂（位置），則另一側(cè)力和力臂是反比關(guān)系。（12）如圖丁實(shí)驗(yàn)結(jié)果：F1L1＞F2L2，因?yàn)楦軛U自重對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。（13）將砝碼換成彈簧測力計(jì)的好處：能直接測出拉力大小，實(shí)驗(yàn)操作方便。（14）甲圖和乙圖誰更合理？乙圖更合理，因?yàn)椴皇軓椈蓽y力計(jì)自身重力影響。【典例1】小明用如圖所示的裝置探究杠桿的平衡條件，其中杠桿的刻度均勻，每小格為5cm，每個(gè)鉤碼的重力均為0.5N。(1)如圖甲所示，安裝好杠桿，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，杠桿在水平位置平衡，說明一開始杠桿的（選填“左”或“右”）端翹起。杠桿水平平衡后，在實(shí)驗(yàn)過程中（選填“能”或“不能”）再次調(diào)節(jié)兩側(cè)的平衡螺母。(2)如圖乙所示，小明在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，杠桿水平平衡時(shí)記錄的數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)中使杠桿水平平衡是為了便于測量。分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的物理量符號(hào)表示）。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂11.00.202.00.1022.00.152.00.1533.00.206.00.10(3)如圖丙所示，在杠桿的左端A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，而在杠桿的右端B點(diǎn)處用彈簧測力計(jì)豎直往下拉，使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)N；；當(dāng)彈簧測力計(jì)由圖丙中位置逐漸旋轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，杠桿始終處于水平位置平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)左不能(2)力臂(3)3變大【解析】（1）[1]根據(jù)平衡螺母的調(diào)節(jié)規(guī)律可知，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，杠桿在水平位置平衡，說明一開始左端翹起。[2]平衡螺母只能在實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)杠桿平衡后，在接下來的實(shí)驗(yàn)過程中不能再通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。（2）[1]杠桿水平平衡，力臂在杠桿上，便于測出力臂。[2]分析表格中的數(shù)據(jù)可得，第一次實(shí)驗(yàn)中第二次實(shí)驗(yàn)中第三次實(shí)驗(yàn)中故可得出杠桿平衡的條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即（3）[1]根據(jù)杠桿平衡原理[2]根據(jù)杠桿的平衡條件分析，當(dāng)彈簧測力計(jì)由圖中位置逐漸旋轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，鉤碼的重力不變，其阻力臂不變，即阻力與阻力臂的乘積不變，而動(dòng)力臂在轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線過程逐漸減小，動(dòng)力F逐漸變大，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)將逐漸變大?！镜淅?】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向移動(dòng)（選填“左”或“右”）。(2)杠桿平衡后，小李同學(xué)在圖乙所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。(3)取下B位置的鉤碼，改用彈簧測力計(jì)拉杠桿的B點(diǎn)，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置a轉(zhuǎn)至位置b的過程中，杠桿始終在水平位置保持平衡（如圖丙），測力計(jì)示數(shù)將（選填“變大”或“變小”）。(4)下列因素中，不會(huì)影響探究結(jié)果的是___________。A．鐵架臺(tái)沒有放在水平臺(tái)面上 B．實(shí)驗(yàn)所用的鉤碼生銹C．彈簧測力計(jì)的彈簧和刻度盤之間摩擦較大 D．彈簧測力計(jì)未調(diào)零【答案】(1)右(2)3(3)變大(4)A【解析】（1）如圖甲所示，杠桿左端下沉，其右端偏高，說明杠桿左側(cè)偏重，應(yīng)將左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；在實(shí)驗(yàn)過程中讓杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力臂在杠桿上，便于測量力臂大小。（2）設(shè)杠桿上一個(gè)小格的長度是L，一個(gè)鉤碼重是G，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解得，即可在B位置掛上3個(gè)鉤碼。（3）如圖乙所示，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置a轉(zhuǎn)至位置b的過程中，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力和力臂不變，彈簧測力計(jì)拉力的力臂變短，杠桿始終保持在水平平衡，由杠桿的平衡條件可知，測力計(jì)示數(shù)變大。（4）A．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整杠桿平衡，故鐵架臺(tái)沒有放在水平桌面上對(duì)杠桿的平衡無影響，故A符合題意；B．所用的鉤碼上銹，單個(gè)鉤碼的重力不完全相等，則多個(gè)鉤碼總重力無法確定，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，故B不符合題意；C．彈簧測力計(jì)的彈簧和刻度盤之間摩擦較大，所測拉力不準(zhǔn)確，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，故C不符合題意；D．彈簧測力計(jì)未調(diào)零，會(huì)使測得的力偏大或偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，故D不符合題意。故選A?！居?xùn)練1】同學(xué)們用如圖所示裝置，探究“杠桿的平衡條件”。(1)杠桿在如圖1的位置靜止，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)螺母；(2)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，使杠桿在水平位置平衡；(3)若在圖2中B點(diǎn)改用彈簧測力計(jì)拉，彈簧測力計(jì)應(yīng)該（選填“正掛”或“倒掛”）在杠桿上，若操作反了，會(huì)導(dǎo)致測量值比真實(shí)值偏（選填“大”或“小”）些；(4)保持A點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測出多組動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，繪制了l1?F1的關(guān)系圖像，如圖3所示。請(qǐng)根據(jù)圖像推算，當(dāng)F1為2N時(shí)，l1為cm?！敬鸢浮?1)右(2)6(3)倒掛小(4)15【解析】（1）由圖1得，杠桿左低右高，說明右端偏輕，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向右調(diào)節(jié)螺母。（2）如圖2所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡原理可得即解得，即應(yīng)在B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。（3）[1]若在圖2中B點(diǎn)改用彈簧測力計(jì)拉，彈簧測力計(jì)應(yīng)該倒掛在杠桿上，若正掛，杠桿將轉(zhuǎn)動(dòng)。[2]若操作反了，由于測力計(jì)自身重力的作用，會(huì)導(dǎo)致測量值比真實(shí)值偏小些。（4）由于此題中的阻力和阻力臂不變，利用圖像中任意一組數(shù)據(jù)都能得出解得，即當(dāng)F1為2N時(shí)，對(duì)應(yīng)的力臂l1為【訓(xùn)練2】利用鐵架臺(tái)、杠桿、質(zhì)量相等的鉤碼等器材，探究杠桿的平衡條件。(1)調(diào)節(jié)平衡螺母，將沒掛鉤碼的杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，如圖甲所示。其目的是方便測量；(2)如圖乙所示，在A處掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B處掛個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡。杠桿平衡后，若在A和B處再各加掛一個(gè)同樣的鉤碼，則杠桿（選填“左端下沉”“右端下沉”或“依舊平衡”）?！敬鸢浮?1)力臂的大小(2)2右端下沉【解析】（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，將沒掛鉤碼的杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，如圖甲所示，此時(shí)力臂與杠桿重合，便于直接在杠桿上讀出力臂的大小，方便測量力臂。（2）[1][2]設(shè)每個(gè)鉤碼重力為，杠桿上一格的長度為，根據(jù)杠桿平衡條件則有解得，即應(yīng)在B處掛2個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；杠桿平衡后，若在A和B處再各加掛一個(gè)同樣的鉤碼，則杠桿左端為，右端為，，所以右端下沉?！居?xùn)練3】小明利用如圖甲所示的裝置，來探究“杠桿的平衡條件”。(1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿靜止在圖甲位置，此時(shí)杠桿（平衡/不平衡），為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該向（左/右）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡的目的是；(2)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)在點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿水平平衡后，將A、兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿將（左端下沉/右端下沉/保持水平平衡）；(3)如圖丙所示，用彈簧測力計(jì)拉杠桿的點(diǎn)，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，則測力計(jì)的示數(shù)變化情況是，原因是拉力力臂（均選填序號(hào)：①逐漸變大/②逐漸變小/③先變大后變小/④先變小后變大/⑤不變）；(4)如圖丁所示，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)在一平衡杠桿的左右兩側(cè)分別放上兩枚、三枚相同的硬幣，杠桿仍在水平位置平衡，她用刻度尺測出和，則（大于/小于/等于）；(5)如圖是某同學(xué)大課間跑操結(jié)束后手拿班旗時(shí)的情景。其中旗桿由質(zhì)量均勻分布的鋁合金管制成，此時(shí)旗桿水平放置保持靜止?fàn)顟B(tài)。若這位同學(xué)的左手向旗子方向移動(dòng)一小段距離，則：右手對(duì)旗桿的力（變大/變小/不變）?！敬鸢浮?1)平衡左便于測量力臂(2)6左端下沉(3)④③(4)大于(5)變小【解析】（1）[1][2][3]靜止和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都是杠桿的平衡狀態(tài)，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿右端下沉，說明右端重，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂和杠桿重合，便于測量力臂。（2）[1]杠桿每個(gè)格的長度為L，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件則有解得，即應(yīng)在B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼。[2]當(dāng)杠桿水平平衡后，將A、兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則左側(cè)為右側(cè)為因?yàn)?，所以杠桿左端下沉。（3）[1][2]由圖知道，測力計(jì)豎直向上拉杠桿的C點(diǎn)時(shí)，OC為最長力臂，當(dāng)彈簧測力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，動(dòng)力臂先變長后變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件知道，測力計(jì)示數(shù)將先變小后變大。（4）設(shè)每個(gè)硬幣重力為，半徑為，根據(jù)杠桿平衡條件則有，，，所以，則。（5）左手處為支點(diǎn)，右手對(duì)旗桿的力為動(dòng)力，若這位同學(xué)的左手向旗子方向移動(dòng)一小段距離，則動(dòng)力臂變大，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿ψ冃?，即右手?duì)旗桿的力變小?！居?xùn)練4】桿秤是我國最古老也是現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂玫姆Q量工具，是根據(jù)杠桿原理制造出來的，以方便人們進(jìn)行買賣，映射出我國古代勞動(dòng)人民的聰明才智，具有悠久的歷史。在物理實(shí)踐活動(dòng)中，小明探究杠桿的平衡條件之后，制作了一把桿秤。(1)將杠桿的中點(diǎn)懸掛，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿（選填“平衡”或“不平衡”）。(2)調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿兩側(cè)懸掛不同數(shù)量的鉤碼并移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新水平平衡，測得的實(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/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11102522101203215310①分析數(shù)據(jù)可得出杠桿的平衡條件是（用字母表示）；②小明多次實(shí)驗(yàn)的目的是；(3)如圖乙所示，小明在杠桿A位置掛一個(gè)彈簧測力計(jì)，在B位置掛兩個(gè)鉤碼，現(xiàn)將彈簧測力計(jì)從D豎直向下位置旋轉(zhuǎn)動(dòng)到C斜向下拉位置，在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明制作了如圖丙所示的桿秤，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)桿秤能測的物體的最大質(zhì)量太小。下列操作能使桿秤所測最大質(zhì)量變大的是________（填選項(xiàng)）。A．換一個(gè)質(zhì)量較小的秤砣B．將b點(diǎn)向左移C．將b點(diǎn)向右移【答案】(1)平衡(2)F1l1=F2l2使結(jié)論更具有普遍性(3)變大(4)B【解析】（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿平衡，圖甲中，杠桿靜止，所以此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。（2）①[1]由表中數(shù)據(jù)可知1N×10cm=2N×5cm=10N·cm，2N×10cm=1N×20cm=20N·cm，2N×15cm=3N×10cm=30N·cm即杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，所以杠桿的平衡條件是F1l1=F2l2。②[2]一次實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律可能具有偶然性，所以為了得出更普遍的規(guī)律，避免偶然性，需多次實(shí)驗(yàn)。（3）由乙圖可知，彈簧測力計(jì)從D豎直向下位置旋轉(zhuǎn)動(dòng)到C斜向下拉位置時(shí)，拉力由豎直變成傾斜，力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，拉力F將變大。（4）A.換一個(gè)質(zhì)量較小的秤砣，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積變小，則阻力臂不變，阻力變小，能測的物體的最大質(zhì)量更小，故A不符合題意；B．將b點(diǎn)向左移，阻力臂減小，動(dòng)力臂增大，在動(dòng)力不變的情況下，阻力需要變大，則能測量的物體的最大質(zhì)量變大，故B符合題意；C．將b點(diǎn)向右移，阻力臂增大，動(dòng)力臂減小，在動(dòng)力不變的情況下，阻力需要變小，則能測量的物體的最大質(zhì)量變小，故C不符合題意。故選B?！居?xùn)練5】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠在如圖甲所示的位置保持靜止，此時(shí)杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)；(2)如圖乙所示，A位置掛2個(gè)鉤碼，為使杠桿再次平衡，應(yīng)該在B位置掛上個(gè)同樣的鉤碼，當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向著靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿端（選填“左”或“右”）會(huì)下沉；(3)如圖丙所示，為改變力的方向，小紅在杠桿右側(cè)用彈簧測力計(jì)向下拉，當(dāng)測力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)，杠桿始終保持水平平衡，測力計(jì)的示數(shù)將（“變大”、“變小”或“不變”）；(4)如圖丁所示，O為杠桿的中點(diǎn)，若以杠桿上的C位置為支點(diǎn)，在D位置掛質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件，可以估算出杠桿的質(zhì)量m桿=（用給出的字母符號(hào)表示）；(5)桿秤是利用杠桿平衡原理制成的測量物體質(zhì)量的工具。如圖戊所示某桿秤的O刻度距離提紐1cm，秤鉤到提紐的水平距離為5cm，秤砣的質(zhì)量為0.5kg。若將提紐向左適當(dāng)調(diào)節(jié)一段距離，桿秤的量程將（“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)是(2)4左(3)變大(4)m(5)變大【解析】（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿的位置如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則杠桿處于平衡狀態(tài)。（2）[1]假設(shè)一個(gè)鉤碼重G，杠桿一格為L；根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂得出2G×4L=nG×2L，解得n=4。則應(yīng)在B位置掛4個(gè)鉤碼。[2]若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)為2G×3L=6GL右側(cè)為4G×L=4GL因?yàn)?GL>4GL，杠桿不能平衡，左端將會(huì)下沉。（3）由圖丙可知，彈簧測力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，動(dòng)力臂變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，由于阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，測力計(jì)示數(shù)將變大。（4）以杠桿上的C位置為支點(diǎn)，在C的右側(cè)掛質(zhì)量為m的鉤碼，移動(dòng)鉤碼至D位置時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡；而鉤碼懸掛位置D點(diǎn)到C點(diǎn)的距離L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿自身重力與重力對(duì)應(yīng)的力臂的乘積等于鉤碼重力與鉤碼重力對(duì)應(yīng)力臂的乘積，所以應(yīng)該測量杠桿中點(diǎn)即O點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為杠桿自身重力的力臂。根據(jù)杠桿的平衡條件有由圖丁可知，O點(diǎn)到C點(diǎn)的距離是D點(diǎn)到C點(diǎn)的距離L的3倍，即故杠桿的質(zhì)量。（5）將提紐向左移動(dòng)適當(dāng)距離，L1減小，秤砣的質(zhì)量不變，則F2不變，秤砣到支點(diǎn)的最大距離也不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，F(xiàn)1變大，可以增大桿秤的量程?！居?xùn)練6】探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，如圖甲所示，此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向（左/右）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)能在位置平衡，接著在此杠桿左端掛了4個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，此時(shí)要使杠桿處于如圖平衡狀態(tài)，則在右端A位置掛個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼；(2)如圖丙所示，用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)處豎直向上拉，此時(shí)發(fā)現(xiàn)測得的拉力與已得出的杠桿平衡條件不相符，其最可能的原因是；(3)如圖丁所示是我們家中常用的桿秤，這個(gè)桿秤有兩個(gè)提紐，當(dāng)小剛使用提紐1時(shí)桿秤最大能稱量10kg的物體，當(dāng)他使用提紐2時(shí)桿秤能稱量物體的最大質(zhì)量會(huì)（大于/小于/等于）10kg。使用這兩個(gè)提紐時(shí)，零刻度線的位置（相同/不相同）。若某次稱量時(shí)小剛只使用了提紐1稱量了同一物體兩次，當(dāng)他第二次換用質(zhì)量更大的秤砣時(shí)，第二次秤砣在桿秤上的位置會(huì)（靠近/遠(yuǎn)離）提紐的位置?！敬鸢浮?1)右水平3(2)杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響(3)小于不相同靠近【解析】（1）[1][2]由圖甲可知，杠桿左端下沉，說明杠桿左側(cè)重，因此應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)此時(shí)力臂恰好沿著杠桿的方向，可以直接從杠桿上讀出力臂，便于測量力臂，同時(shí)可以消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。[3]若杠桿上1小格為l，則由杠桿平衡條件可得即解得n=3。則要使杠桿處于如圖平衡狀態(tài)，應(yīng)在右端A位置掛3個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼。（2）利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響，因此測得的拉力與已得出的杠桿平衡條件不相符。（3）[1]由圖丁和杠桿平衡條件可得則當(dāng)使用的提紐從1變?yōu)?時(shí)，變小，變大，不變，則變小，由可知，能稱量物體的最大質(zhì)量會(huì)小于10kg。[2]當(dāng)秤鉤上不掛物體時(shí)，秤砣的位置在零刻度線處。由杠桿平衡條件可知當(dāng)使用不同的提紐時(shí)，秤的重力的力臂l右?會(huì)發(fā)生變化，所以秤砣的力臂l左?也會(huì)發(fā)生變化，，因此使用不同的提紐時(shí)零刻度線的位置不同?。[3]由杠桿平衡條件可知當(dāng)他第二次換用質(zhì)量更大的秤砣時(shí)，增大，和不變，由杠桿平衡條件可知，減小，因此第二次秤砣在桿秤上的位置會(huì)靠近提紐的位置?！居?xùn)練7】在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：(1)圖甲杠桿中點(diǎn)置于支架時(shí)保持靜止，此時(shí)杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)，要使杠桿在水平位置靜止，應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)；(2)杠桿調(diào)至水平位置平衡后，掛上鉤碼并拉動(dòng)測力計(jì)，使杠桿在圖乙水平位置平衡，發(fā)現(xiàn)F1L1F2L2（選填“>”、“=”或“<”），其原因是；(3)改變支點(diǎn)O的位置，將杠桿在圖丙水平位置靜止，測出豎直向上的拉力F3為6N、F4為1.5N。經(jīng)計(jì)算：F3×OC≠F4×OD，原因是?！敬鸢浮?1)平衡右(2)>F1的力臂小于L1(3)杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響【解析】（1）[1]由圖甲可知，杠桿置于支架時(shí)保持靜止，由于靜止?fàn)顟B(tài)是平衡狀態(tài)，所以杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]由圖甲可知，杠桿右端上翹，即杠桿向左偏，由左偏右調(diào)可知，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右移，使杠桿在水平位置平衡。（2）[1][2]由于支點(diǎn)到力的作用線的距離為力臂大小，則由圖乙可知，彈簧測力計(jì)斜拉杠桿時(shí)，拉力F1的力臂小于L1，杠桿處于平衡狀態(tài)，拉力F1的力臂為L1′，由杠桿平衡條件可知所以F1L1>F2L2（3）用圖丙裝置進(jìn)行探究時(shí)，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響，所以杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí)F3×OC≠F4×OD【訓(xùn)練8】在探究“杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中：(1)掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿（選填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；要繼續(xù)實(shí)驗(yàn)我們常把杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)；(2)圖乙中，杠桿在水平位置已經(jīng)平衡，若將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(huì)沿著（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)將杠桿右側(cè)的鉤碼（寫出調(diào)節(jié)的具體方法及位置），能夠使杠桿在水平位置再次平衡，多次實(shí)驗(yàn)，可以總結(jié)出杠桿的平衡條件；(3)一個(gè)小組用鉤碼和已調(diào)零的彈簧測力計(jì)進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，在A點(diǎn)掛2個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，如圖丙a所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)理論上應(yīng)該為（g?。?，而彈簧測力計(jì)實(shí)際的示數(shù)為1.9N，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)不吻合的原因可能是；(4)如圖丙，保持A點(diǎn)所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置，杠桿始終保持水平平衡，在此過程中拉力F（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)是右(2)逆時(shí)針將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)1格(3)1.5見解析(4)變大【解析】（1）[1]由于靜止?fàn)顟B(tài)是平衡狀態(tài)，所以杠桿靜止時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]由圖可知，杠桿左端偏低，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng)，這樣便于測量力臂。（2）[1]設(shè)杠桿上一個(gè)小格長度為L，一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿在水平位置平衡時(shí)3G×2L=2G×3L將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，則2G×2L>G×3L所以杠桿會(huì)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。[2]由于2G×2L=G×4L所以為了使杠桿重新平衡，可以將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)1格。（3）[1]在A點(diǎn)掛2個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，由杠桿平衡條件可得[2]彈簧測力計(jì)示數(shù)偏大，可能是杠桿與支架之間存在摩擦，導(dǎo)致拉力變大。（4）將彈簧測力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置，拉力的力臂變小，由于阻力和阻力臂不變，要使杠桿始終保持水平平衡，由杠桿平衡條件可知，拉力F變大?！居?xùn)練9】小張利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：(1)安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，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；實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是；(2)如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為；(3)始終垂直于杠桿向下拉彈簧測力計(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，彈簧測力計(jì)拉力的力臂（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小；(4)實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖丁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)開_______；A．一個(gè)人無法獨(dú)立操作B．不方便測量力臂C．力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論D．杠桿不平衡【答案】(1)左便于測量力臂(2)2(3)不變變小(4)C【解析】（1）[1]圖甲中，杠桿右端下沉，應(yīng)向左端調(diào)節(jié)平衡螺母，直至杠桿在水平位置平衡。[2]調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，則力臂與杠桿重合，方便測量力臂。（2）圖乙中，設(shè)杠桿每小格的長度為L，據(jù)杠桿平衡條件有解得，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=2N。（3）[1][2]圖丙中，彈簧測力計(jì)的拉力方向始終與杠桿垂直，則支點(diǎn)到力的作用線的大小不變，測力計(jì)拉力的力臂不變。但鉤碼對(duì)應(yīng)的力臂變小，鉤碼對(duì)杠桿的作用力大小不變，即阻力不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂不變，據(jù)杠桿的平衡條件知，動(dòng)力變小，即測力計(jì)拉力大小變小。（4）實(shí)驗(yàn)中小明的實(shí)驗(yàn)方式，杠桿支點(diǎn)左側(cè)鉤碼數(shù)量過多，每個(gè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力對(duì)應(yīng)了每個(gè)拉力的力臂，力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C?！居?xùn)練10】【探究名稱】探究杠桿的平衡條件。【問題】（1）同學(xué)們通過觀察如圖a乙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幾種猜想：猜想1：動(dòng)力=阻力；猜想2：動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂；猜想3：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；猜想4：動(dòng)力÷動(dòng)力臂=阻力÷阻力臂；猜想5：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；分析可知，上述猜想中，猜想2是不科學(xué)的，原因是；【證據(jù)】（2）小明將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿停在如圖a甲所示的位置時(shí)，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量；（3）繼續(xù)改變圖a乙中A、B點(diǎn)的位置及鉤碼數(shù)量，多次實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F/NOA長度/阻力F2/NOB長度/cm120.330.2240.480.2350.360.25【解釋】（4）通過這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步發(fā)現(xiàn)猜想（填上述猜想的對(duì)應(yīng)序號(hào)）是符合的；【交流】（5）要進(jìn)一步驗(yàn)證猜想5是否正確，則圖b中（填字母）；A．只有方案一可以 B．只有方案二可以C．方案一、方案二都可以 D．方案一、方案二都不可以（6）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)，杠桿平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用圖c甲所示的裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符。其原因是對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響；（7）實(shí)驗(yàn)中，用圖c乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡（杠桿上每小格長度相等），但老師建議大家不要采用這種方式，主要是因?yàn)檫@種方式（填字母）；A．一個(gè)人無法獨(dú)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)目過多思維拓展如下圖所示，用測力計(jì)將長桿的一端A微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F1；用測力計(jì)將長桿的另一端B微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F2，則長桿的重力是（測力計(jì)保持豎直向上）()A． B． C． D．【答案】單位不同的物理量不能相加右力臂3、5A杠桿自重DB【解析】（1）[1]力的單位為N，力臂的單位為cm，物理學(xué)中，單位不同的物理量不能相加，所以，猜想2是不科學(xué)的。（2）[2]由圖a甲可知，杠桿的左端下沉，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)。[3]小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是使力臂在杠桿上，便于力臂的測量。（4）[4]由表格中數(shù)據(jù)得，F(xiàn)與OA的乘積等于F2與OB的乘積，說明杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，動(dòng)力與支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離的乘積等于阻力與支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離的乘積，則猜想3、猜想5是符合的。（5）[5]方案一中，杠桿在水平位置平衡，阻力與阻力臂不變，支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離不變；當(dāng)測力計(jì)的拉力的方向與杠桿不垂直時(shí)，支點(diǎn)到動(dòng)力的作用點(diǎn)的距離不變，動(dòng)力臂發(fā)生改變，拉力大小不同，可探究猜想5是否正確；方案二中，使杠桿不沿水平方向平衡，此時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂的比值和支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)距離與阻力與支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離的比值仍相同，即如果猜想3式子成立則猜想5式子一定成立，無法進(jìn)一步驗(yàn)證猜想5是否正確，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（6）[6]若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿自身的重力沒有通過支點(diǎn)，會(huì)影響杠桿的平衡條件。（7）[7]圖c乙中和力力臂數(shù)目過多，不易歸納得出結(jié)論，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。[8]假設(shè)長桿的重力是G，在杠桿的右端豎直抬起時(shí)，B是支點(diǎn)，長桿重心為O，如圖所示根據(jù)杠桿平衡條件得F1×LAB=G×LOB①；同理，在杠桿的左端豎直抬起時(shí)，A端為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件得F2×LAB=G×LOA②；①+②得F1×LAB+F2×LAB=G×LOB+G×LOA；解得G=F1+F2；故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。1．（2024·山東淄博）同學(xué)們利用蠟燭、細(xì)鐵絲、杯子等制作了一個(gè)蠟燭“蹺蹺板”，如圖甲。一端燭油滴下時(shí)，此端就上升，兩端交替上下。為了尋找上述現(xiàn)象的原因，同學(xué)們用鐵架臺(tái)、杠桿（已在水平位置平衡）、質(zhì)量相等的鉤碼等器材進(jìn)行以下探究。(1)圖乙中杠桿水平平衡，分別改變一側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)或懸掛位置，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。小聰認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；小明認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用線的距離。為判斷誰的觀點(diǎn)正確，同學(xué)們利用圖丙中水平平衡的杠桿（OD>OA=OC）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持B處懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置不變。①把A處懸掛的鉤碼改掛在C處，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。與A處相比，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離（選填“變小”“不變”或“變大”）；②把A處懸掛的鉤碼改掛在D處，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡，這兩種情況下的距離不變；③由此初步判斷的觀點(diǎn)是正確的；(2)明確影響因素后，同學(xué)們利用圖乙的器材探究杠桿平衡的條件，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計(jì)的表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/Na阻力F2/Nb11.0102.0521.550.51532.0151.520①表格中a處應(yīng)填寫的內(nèi)容是；②分析表中數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡的條件是；③若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿