第十一章 简单机械和功 探究杠杆平衡条件实验专题复习 2024-2025学年苏科版物理九年级上册

2024学年度探究杠杆平衡条件实验专题复习 杠杆的平衡条件 1、杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。 2、杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂；公式的表达式为：F1l1=F2l2。 3、探究杠杆的平衡条件 （1）实验目的：探究杠杆平衡的条件。 （2）实验器材及图像：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。 （3） 实验步骤 步骤①把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（目的：便于测量力臂大小）。 步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F1动力臂l1阻力F2和阻力臂F2的数值，并将实验数据记录在表格中。 步骤③把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。 步骤④整理实验器材。 （4） 实验结论及应用 根据实验记录数据，探究结论是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示： F1L1=F2L2 例1、（23-24九年级上·江苏·期中）如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距） (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；可以将平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调，使得杠杆在水平位置平衡。 (2)在图乙中的A处先挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂 个同样的钩码；然后再把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直向上的力F，使杠杆在水平位置平衡，F大小为 N。 (3)图丙中弹簧测力计的示数为 N，当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。 (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丁所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。若秤砣有缺损，则称出来的质量 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 1 0.6 (3) 3.3 变大 (4) 0.4 变大 【详解】【小问1】 [1]杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]发现杠杆向左偏，需要向右调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2】 [1]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件得 2G×3L=nG×6L 解得n为1，所以应在杠杆右边B处挂1个相同的钩码。 [2]由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得 F1×5L=2×0.5N×3L 所以 F=F1=0.6N 【小问3】 [1][2]弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.3N，当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，杠杆保持水平平衡，阻力和阻力臂一定，动力臂减小，根据杠杆平衡条件得到动力将增大，弹簧测力计的示数将逐渐增大。 【小问4】 [1]秤砣的重力为 依题意与杠杆平衡条件得 则 当秤砣在提纽右侧距离提纽5cm处时，杆秤在水平位置平衡时，秤钩处挂的物体的重力为为 则 由G=mg得，此时物体的质量为 [2]若秤砣有缺损，m1减小，而G×OA不变，所以根据杠杆平衡条件可知，OB要增大，则杆称所测物体的质量会偏大 例2、（23-24九年级上·河北邯郸·期中）小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码的重力为0.5N。 （1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 （选填“左”或“右”）端调节； （2）如图乙，在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，把力和力臂记入表格中。改变杠杆两端所受力的大小和力臂的大小，使杠杆重新在水平位置平衡，把力和力臂记入表格中。 实验次数 动力/N 动力臂 阻力/N 阻力臂 1 1.5 20 2 15 2 1 25 2.5 10 3 3 10 1.5 20 （3）分析表格中的数据，可得出杠杆平衡的条件是： 。 （4）如图丙，在杠杆左边处，用弹簧测力计与水平方向成角斜向上拉，使杠杆在水平位置平衡时。请在图中画出拉力的力臂 ，弹簧测力计的读数应是 。 （5）小华回到家中利用身边的物品测量一小石块的密度，步骤如下： ①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置； ②将一重物悬于结点左侧的点，小石块悬于结点的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于点时，直杆在水平位置平衡； ③用刻度尺测量OA的长度为的长度为； ④保持重物悬点位置不变，将结点右侧的小石块浸没在盛水的杯中（且未与杯底、杯壁接触），为了使直杆在水平位置再次平衡，应向点的 （选填“左”或“右”）侧调整石块的悬点位置，当小石块悬于点时，直杆在水平位置再次平衡； ⑤用刻度尺测量OC的长度为。 则小石块密度的表达式为 （选用字母表示）。 【答案】 右 动力动力臂=阻力阻力臂 3 右 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，杠杆的右端偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母需要向较高的右端移动，以增加右端的力臂l，从而使杠杆平衡。 （3）[2]分析表格中的数据，我们可以看到，在每次实验中，动力乘以动力臂的积都等于阻力乘以阻力臂的积，即 F1l1=F2l2 杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （4）[3][4]过支点O力F所在作用线的垂线，支点到垂足的距离就是力F的力臂l，如图所示： 杠杆上相邻刻线间的距离为l，则动力臂等于 重物重 根据杠杆的平衡条件， 解得F=3N，所以弹簧测力计的读数为3N。 （5）[5]实验中两次使直杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以得到两个等式 G物L1＝G石L2 G物L1＝F'L3 所以有 G石L2＝F'L3F'是小石块浸没在水中时，小石块对直杆的拉力，由于浮力的作用，可知F'＜G石，所以L3＞L1，即C点在B点的右侧。 [6]实验中两次使直杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以得到两个等式 G物L1＝G石L2 G物L1＝F'L3 所以有 G石L2＝F'L3 G石L2＝(G石﹣F浮)L3 ρ石V石gL2＝(ρ石V石g﹣ρ水V排g)L3 因为小石块浸没在水中，所以V排＝V石，所以 ρ石V石gL2＝(ρ石V石g﹣ρ水V石g)L3 解得 一、实验题 1．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）小明在做“探究杠杆平衡条件”实验。 （1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。应将平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的 ； （2）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，在A点沿 方向拉动弹簧测力计，直至杠杆仍在 位置平衡，这样做的目的是 ，此时弹簧测力计对A点的拉力为 N。 2．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）“探究杠杆的平衡条件”实验： （1）如图甲所示，杠杆处于静止状态．为方便测量 ，应向 （选填“左”或“右”）调节螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在 （选填“A”、“B”或“C”）点竖直 （选填“向上”或“向下”）拉时，可使杠杆保持水平位置平衡，此时杠杆属于省力杠杆； （3）某同学用弹簧测力计在D点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕D点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐 （选填“变大”或“变小”），原因是 。 3．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： （1）实验开始时，杠杆的位置如图1所示，杠杆此时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。需将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，才能使杠杆在水平位置平衡； （2）要使图2中杠杆平衡，应在A处竖直向上施加 N的拉力（题中的每个钩码重力0.5N）。当弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 （选填序号：①改变力的大小、②改变力的方向、③改变力的作用点）； （4）小明对原来装置进行改装如图3，与图2比较，同样用竖直向上的力，将两个相同的钩码，提升相同的高度，不计摩擦，则机械效率高的是图 （选填“2”或“3”）。若利用图3，小明先后将钩码悬挂点由A点改为C点，但保持钩码上升高度相同，不计摩擦，那么机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂．他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系．已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长10cm． 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿 方向拉杠杆，并使之在 位置平衡； （2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示．第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1= N，此时杠杆的类型与 （选填“筷子”或“老虎钳”）相同； （3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过 cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持 不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1． 5．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （填“左”或“右”）端将下沉； （3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 6．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 （平衡/不平衡）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他应该将平衡螺母向 调节； （2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，他便马上得出杠杆的平衡条件。小华同学觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 ； （3）小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 ，若不计弹簧测力计的重力，其示数将 。（均选填“变大/变小/不变”） 7．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）小依和小钟同学在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，用到的器材有：刻度均匀的杠杆（每小格为2cm），支架，细线，钩码若干（每个钩码重0.5N）。 （1）实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态。接下来，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便测量 ； （2）某次实验中，小依在杠杆A点挂上4个钩码后，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，她应在B点挂上 个钩码，当杠杆水平平衡后，将左侧所挂的钩码个数减少1个，并将悬挂点向左移动一格，则杠杆 （选填序号A、B、C、D）； A．左端下沉        B．右端下沉        C．保持水平平衡        D．无法判断 （3）实验结束后，小钟同学联想到生活中的杆秤，如图丙所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、两个提纽（B、C）、秤砣D组成。 ①不称货物时，提住提纽B，将秤砣移至E处，杆秤恰能在水平方向平衡，E点称为杆秤的“定量心”，则E点是此时杆秤的 刻度线； ②在称量货物时，使用提纽 （选填“B”或“C”）时，该杆秤的称量范围更大； ③若该杆秤配套的秤砣D有磨损，则称量货物时杆秤显示的质量比真实质量 （选填“大”或“小”）。 8．（23-24九年级上·江苏常州·期中）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）如图甲，此时杠杆处于 （平衡/不平衡）状态，为进行实验，应将螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是 ； （2）如图乙，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；杠杆平衡后，两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，则杠杆 （不动/顺时针旋转/逆时针旋转）； （3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 ，原因是 ； （4）保持A点悬挂钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积（阴影部分） （相等/不相等）； （5）最后进行了如图戊所示的探究，考虑杠杆 的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然在水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应 （＞/=＜）3N（每个钩码重0.5N）。 9．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）某班物理实验小组做探究杠杆平衡条件的实验： （一）小明所在的物理实验小组 （1）实验时，为了方便对力臂的测量，小明先调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡； （2）实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图甲所示，测力计的示数是 N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 。 （二）小华所在的物理实验小组 （4）小华所在的物理实验小组的同学，利用如图丙所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件，实验中测得的数据如表所示。有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 （填字母）。 A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性。 （5）小华又思考了一个新的问题，她想：假如王亚平的太空授课，也用图丙装置探究该实验，那么王亚平 （填：能、不能）完成，理由 。 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 20 2 10 2 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 10．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在研究杠杆平衡条件的活动中。 （1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的 向左移动，这样做的目的是 ； （2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于 ，F1×OB F2×OA（填“<”、“=”或“>”）； （3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为 ； A．一个人无法独立操作                  B．需要使用太多的钩码 C．力和力臂数目过多                    D．力臂与杠杆不重合 （4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。 11．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 20 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，为了让杠杆达到平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是 ； （2）如表是实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的实验数据可得出实验结论 ；如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个同样的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （3）如图丙所示，在C点竖直向上拉杠杆，保持杠杆水平平衡，将弹簧测力计缓慢地从a位置转到b位置，测力计的示数将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 12．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）杠杆调节平衡后，如图甲小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：FA×OA＝FB×OB。他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ ； （3）使杠杆在挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。这样做的好处是： ； （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是： 。若图乙中杠杆重1N，每个钩码重0.5N，不考虑摩擦，则弹簧弹簧测力计示数为 ，将勾码缓慢提升h高度，则杠杆的机械效率为 。 13．（23-24九年级上·江苏南京·期中）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态。实验时使杠杆在 位置平衡，主要是为了便于测量 大小，因此他在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）。 （2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2 F1。 （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力 F1的数据，绘制了l1－F1的关系图像如图丙。根据图像推算，当l1为0.6m时，F1为 N。 14．（23-24九年级上·江苏南京·期中）小李利用图甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，请你帮助他完成实验。 （1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，需将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）实验中，将钩码挂在杠杆支点两侧，调节杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 。将所测数据记录在下表中，小李想能否将表格中“”单位换成J？根据功的定义，你觉得可以换吗？ （选填“可以”或“不可以”）； 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 3 （3）根据实验结果，小李总结出：杠杆哪边重往哪边沉。他所说的“重”实际指的是 比较大； （4）如图乙所示，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置的过程中，F的大小将 （选填“变大”、“变小”或“先变大后变小”）。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，第 （选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率更高。 15．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）小明在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）实验前，杠杆静止（如图甲所示），此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。为了消除杠杆自重对实验的影响，这时应将左端的平衡螺母向 端调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，在B点挂 个钩码，仍可使其在水平位置平衡。 （3）小明做完图乙实验后，通过改变钩码的个数和改变钩码的位置又进行了三次实验，实验中进行多次实验的目的是 ； A．取平均值减少误差    B．使实验结论具有普遍性 （4）小华用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，在B点处沿a方向向下拉，也能让杠杆在水平位置平衡，接着他将弹簧测力计绕B点从a位置逆时针转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （5）如图丁所示，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度，则能描述测力计示数F与关系的图像是 。 16．（23-24九年级上·江苏南京·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆每格长5cm，每个钩码的质量均相同。    （1）如图甲杠杆在所示位置静止，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 调； （2）在杠杆上挂钩码后如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，下列操作正确的是 ； A．将右侧钩码向右移动 B．将左侧钩码向左移动 C．增加右侧钩码个数 D．减少左侧钩码个数 （3）如图丙所示，保持杠杆左侧所挂钩码个数不变，改变钩码悬挂的位置，用弹簧测力计在M点竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和钩码对应悬挂位置到O点的距离L，在坐标系中作出图像，其中正确的是 ； （4）小明根据实验得出杠杆平衡条件是：动力×支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离，小华认为不对，她用轻质木板设计了如图丁所示的杠杆，木板的中心O为支点。已知，ABOCD的连线水平，且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡。若只移动右侧钩码的位置，小华的操作是 ，观察到杠杆仍然水平平衡，从而证明小明的观点是错误的； （5）如图将图丙杠杆的中点O紧贴在桌子边缘，将一个质量均匀的木条放在杠杆上，其右端与桌子边缘齐平。若杠杆的质量为，木条的质量为、长为l，当水平向右缓慢推动杠杆的距离超过 （用、、l表示）时，杠杆会翻倒。    17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。实验时使杠杆在 位置平衡，主要是为了便于测量 大小，因此他在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）。   (2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数为F2，则F2 F1（选填“>”、“=”或“＜”）。 (3)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1﹣F1的关系图象如图丙。根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为 N。 18．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验时，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。 （2）为使杠杆在水平位置平衡，应将图甲杠杆左端的平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调。杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上1个钩码，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2你认为小明这种实验处理方法是否完善的： ，理由是 。 （3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如下图所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。 （4）小明觉得这样校零比较麻烦，接着他采用了如图丁所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因是 。 19．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：    （1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N，如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N； （3）保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1-F1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为 N； （4）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图丁所示则力臂L1∶L2= ，若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的 端将下沉。 20．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上 （悬挂/不悬挂）钩码，若正确操作后发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端的螺母向 （左/右）调节： （2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样的钩码 个； （3）在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小华 （可以不可以）同时改变4个量进行探究测量； （4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，拉力F的力臂 ，弹簧测力计的示数将 （变大/变小/不变）；（杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处摩擦） （5）小明利用一只质量为1kg的秤砣，一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB和金属框，制成了一把杆秤，移动悬吊点至O点时，杆秤恰好在水平位置平衡（此时未挂秤砣）如图丁所示。测得OB为4cm，称量时（根据物体质量大小，秤砣可在OA之间移动至重新平衡）为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔lcm标出对应的质量刻度。标出的质量刻度 （均匀/不均匀），该杆秤的分度值为 kg。 参考答案： 1． 右 避免杠杆自重影响实验 竖直向下 水平 便于从杠杆上直接读出力臂 1.5 【详解】（1）[1][2]实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，左端下沉，说明左端重，应该将平衡螺母向右调节，给右端增重，使杠杆在水平位置平衡，这样杠杆在支点两侧重量分布相同，能避免杠杆自重影响实验。 （2）[3][4][5]杠杆左侧挂2个钩码，在右侧A点沿竖直向下的方向拉动弹簧测力计，直至杠杆仍在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可以从杠杆上直接读出力臂。 [6] 2个钩码重力为 根据杠杆平衡条件，则有 解得，即弹簧测力计对A点的拉力为1.5N。 2． 力臂 右 A 向上 变大 阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力慢慢变大 【详解】（1）[1]实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上。 [2]当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节。 （2）[3][4]要使杠杆属于省力杠杆，则动力臂应大于阻力臂，所以应该选择在A点施加向上的力。 （3）[5][6]弹簧测力计在D处竖直向下拉时，拉力的方向竖直向下与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；弹簧测力计在逐渐旋转过程中，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂不再等于支点到力的作用点的距离，即动力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力变大，阻力和阻力臂不变，则弹簧测力计的示数变大。 3． 平衡 右 0.5 变大 ② 2 变大 【详解】（1）[1][2]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3][4]设杠杆一格长度为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得 2G×2L=F2×4L 解得F2=G=0.5N；当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力变大。 （3）[5]“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故选②。 （4）[6][7]小明对原来装置进行改装如图3所示，3与2相比，根据机械效率公式，3要克服更多的额外功，所以3机械效率更低，2的机械效率更高；小明先后将钩码悬挂点由A点改为C点，但保持钩码上升高度相同，不计摩擦，钩码在A点时杠杆重心上升的高度更大，克服杠杆重力做的额外功更多，总功更多，则机械效率更低，所以在C点时机械效率更高。 4． 竖直 水平 4.4 筷子 37.5 l2和l1 【详解】第一空、第二空．因为力与力臂垂直，当沿竖直方向拉动弹簧测力计使杠杆位于水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可方便的测量力臂的大小； 第三空．由图像可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.4N； 第四空．由表格数据知第1次实验中阻力臂长于动力臂，因此是费力杠杆，与筷子相同； 第五空．由杠杆平衡条件可得： 即l2应不超过37.5cm； 第六空．探究杠杆的平衡条件时要探究F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系，因此还应探究①保持l2和l1不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1． 5． 右 左 4.5 变大 【详解】（1）[1]由图甲得，杠杆左端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向右调节平衡螺母。 （2）[2]设每个钩码重力为G钩码、杠杆每格长度为L。如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则左端：力与力臂乘积为 右端：力与力臂乘积为 则杠杆左端将下沉。 （3）[3]如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，由杠杆平衡条件得，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 [4]如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，拉力的力臂减小，由杠杆平衡条件得，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将变大。 6． 平衡 右 实验次数太少，结论不具普遍性 变小 变大 【详解】（1）[1][2]杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆右端上翘，左端下沉，应将杠杆重心向右移，为了使杠杆在水平位置处于平衡状态，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节。 （2）[3]单次测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法不够完善，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。 （3）[4][5]当测力计保持B点不变，沿a方向拉变为沿b方向拉动弹簧测力计，此时阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大，即弹簧测力计示数将逐渐变大。 7． 是 右 力臂 6 C 零 C 大 【详解】（1）[1]杠杆静止和匀速转动状态都处于平衡状态，实验前，杠杆在支架上静止时，所以此时杠杆是平衡状态。 [2]由图可知，杠杆右端偏高，杠杆的调平原则是“左偏右调，右偏左调”，所以此时应将杠杆的平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]杠杆在水平位置平衡，当在杠杆上挂物体时，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）[4]若一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为l，由杠杆的平衡条件可知 4G×3l=nG×2l 解得n=6，即在B位置挂上6个钩码。 [5]使杠杆在水平位置平衡后，将左侧所挂的钩码个数减少1个，并将悬挂点向左移动一格，左侧 3G×4l=12Gl 右侧 6G×2l=12Gl 左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，杠杆保持水平平衡，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[6]杆秤使用过程中，挂上重物，当杆秤水平平衡时秤砣位置的刻度即为物体的质量；不称货物时，即重物质量为零，提住提钮B，将秤砣移至E处，杆秤恰能在水平方向平衡，所以E是杆秤的零刻度线。 [7]由图示可知，使用提钮C时，与使用提钮B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由 m秤砣gl秤砣=m物gl物 可知，杆秤的最大称量较大。 [8]当秤砣磨损一部分，相当于秤砣的质量减小，重力也减小，根据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。 8． 平衡 右 避免杠杆自重对实验的影响 6 顺时针旋转 变大 阻力阻力臂不变，动力臂变小 相等 自身重力 ＞ 【详解】（1）[1]甲图中杠杆静止，处于平衡状态。 [2][3]实验中为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响，要使杠杆在水平位置平衡，甲图中左侧低，应将平衡螺母向右调节。 （2）[4]设钩码的重力为G，杠杆一格的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知 解得，即需要挂6个钩码。 [5]两边悬挂的钩码同时远离支点一小格，杠杆左侧力与力臂的乘积为 杠杆右侧力与力臂的乘积为 因为右侧乘积大于左侧，所以杠杆顺时针转。 （3）[6][7]当弹簧测力计从a位置转到b位置时，因为力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，力会变大，即弹簧测力计的示数会变大。 （4）[8]根据杠杆平衡的条件可知阻力与阻力臂的乘积始终等于动力和动力臂的乘积，因此图像中每个点与两坐标轴围成的长方形面积相等。 （5）[9][10]如图戊所示的探究，实验中会有杠杆重力的影响，根据杠杆平衡条件的计算忽略杠杆自重时弹簧测力计的示数为3N，而有自重导致示数会变大。 9． 水平 1 变大 没有考虑杠杆自重的影响 B 不能 钩码失重 【详解】(1)[1]实验时，用钩码挂在杠杆上对杠杆施加拉力，这个拉力的方向是竖直向下的。当杠杆水平位置平衡时，拉力的力臂与杠杆重合，便于测量。 (2)[2]钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，根据杠杆平衡条件有 即 得 [3]当用测力计沿甲图虚线所示方向拉杠杆时，与竖直方向施加拉力时相比，这个拉力的力臂要减小。根据杠杆平衡条件可以知道，如果钩码对杠杆的作用力及这个力的力臂不变，还想要杠杆平衡，测力计对杠杆的拉力要变大。 (3)[4]杠杆的重力作用点在中点，当支点在杠杆中点时，杠杆重力作用线通过支点，重力的力臂为0，对杠杆平衡没有影响。当支点不在杠杆中点时，杠杆重力的力臂不为0，影响杠杆的平衡。此时实验，杠杆在三个力的作用下平衡，只分析两个力的情况，是与杠杆平衡条件矛盾的。 (4)[5]杠杆水平位置平衡，钩码对杠杆施加的力的作用线都在竖直方向上，此时这些力的力臂与杠杆重合，力臂与力的作用点到支点的距离是相等的。所以同学们得出了文中结论。必须改变力的方向，使其力臂与杠杆不重合，才能得到正确的结论。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 (5)[6][7]王亚平授课的航天器中是微重力环境，钩码处于失重状态，不能对杠杆施加向下的拉力，所以这个实验在太空中是不能完成的。 10． 钩码 调节杠杆在水平位置平衡 OA不是F2的力臂 ＜ D 2 【详解】（1）[1][2]使在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，为了杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量，应将一侧的钩码向左移动。 （2）[3]力臂是支点到力的作用线的垂线，OA不是F2的力臂，则杠杆平衡时，F1×OB与F2×OA两者并不相等。 [4] F2的力臂小于OA，则 （3）[5]由图得，杠杆在多个力的作用下，处于平衡状态，力和力臂数目过多，不利于数据处理，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[6]由杠杆平衡条件得，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，此时左右两侧力与力臂的乘积相等，杠杆仍可水平平衡。 11． 右 便于测量力臂 F1l1=F2l2 6 左端下沉 变大 【详解】（1）[1]由图可知，此时杠杆左侧低说明左侧沉，因此需要将平衡螺母向右调节。 [2]由于钩码的重力竖直向下，杠杆受到的力在竖直方向上，在水平位置平衡时，力臂刚好与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）[3]根据表格数据分析可知，杠杆平衡的条件为 [4]设一个钩码的重力为G，杠杆一格的长度为L，根据杠杆平衡的条件可知 解得，所以需要在B点挂6个钩码。 [5]将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，杠杆左侧力与力臂的乘积为 杠杆右侧力与力臂的乘积为 因为杠杆左侧力与力臂的乘积较大，因此左端下沉。 （3）[6]因为A点力与力臂的乘积保持不变，将弹簧测力计缓慢地从a位置转到b位置，力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，力会变大。 12． 左 不合理 实验次数过少，实验结论不具有普遍性 便于测量力臂 杠杆自重的影响 4N 75% 【详解】（1）[1]杠杆右端下沉，则左边高，按照哪边高往哪边调，应将平衡螺母向左边调。 （2）[2][3]一次实验结果不具有普遍性，故不合理。 （3）[4]在水平位置平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂，便于测量力臂。 （4）[5]若支点不在杠杆的中点，则杠杆自身重力会影响实验结果。 [6]杠杆的重心在弹簧测力计作用在杠杆上的点，设每个钩码重为G，杠杆每格长度为L，根据杠杆平衡条件可知 G杠杆×3L＋3G×6L＝F×3L 代入数据解得F＝4N。 [7]将勾码缓慢提升h高度，有用功为W有＝3Gh，由几何关系知，弹簧测力计上升高度为 总功为 故机械效率为 13． 处于 水平 力臂 右 ＞ 0.5 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，故杠杆受力平衡，处于平衡状态。 [2][3]为了方便直接读出力臂大小，我们要将杠杆调节至水平位置平衡。 [4]图甲中杠杆左端下降，根据杠杆平衡条件可知，应将平衡螺母向右调。 （2）[5]阻力与阻力臂大小不变，弹簧测力计竖直向上拉杠杆转变为斜向左拉，动力力臂减小，由可知，动力将变大。 （3）[6]保持B点钩码数量和力臂不变，即阻力与阻力臂乘积不变，则动力与动力臂的乘积也不变，由图可知，当时，；故当l1等于0.6m时 解得 14． 平衡 左 力臂 不可以 力与力臂的乘积大 变大 2 【详解】（1）[1]如图，杠杆静止，所以杠杆是处于平衡状态。 [2]杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]为了消除杠杆自重对平衡的影响，便于测量力臂，杠杆需要在水平位置平衡。 [4]功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积，不是功，所以，不能把表格中单位单位换成J。 （3）[5]通过多次实验，总结得出杠杆平衡的条件 所以，对于杠杆“哪边重往哪边沉”这句话的理解，这里的“重”实际指的是指力与力臂的乘积大。 （4）[6]由题意可知，当重物被提升的过程中，根据数学知识可知，动力臂与阻力不变，且阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知，拉力变大。 [7]杠杆的机械效率为 杠杆提升物体时，对物体做有用功，克服杠杆重做额外功，并且 设杠杆重心升高的距离为h，所以 不变，不变，不变，物体从A点到B点，物体还升高相同的高度，有用功不变；杠杆上的角度减小，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小；则 变小，所以，也变小；根据 可知，总功变小，有用功不变，所以η变大，即第2次杠杆的机械效率高。 15． 平衡 左 6 B 变大 B 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动是平衡状态，所以图甲中，杠杆静止，处于平衡状态。 [2]由甲图知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向左端调节，直到杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂。 （2）[3]设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知， 4G×3L=nG×2L 解得：n= 6，即在B位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 （3）[4]杠杆调节好后，进行了三次实验，通过改变钩码的个数和改变钩码的位置又进行了三次实验，实验中进行多次实验的目的是：为了得出普遍性结论，避免偶然性，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[5]将弹簧测力计绕B点从a位置逆时针转到b位置时，对应的动力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （5）[6]当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小；当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到 180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大；由于角度θ不能达到180°，所以拉力不可能减小到零，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 16． 左 B A 见解析 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆右端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左移动。 （2）[2]如图乙可知，杠杆右端下沉，说明右边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂。 A．将右侧钩码向右移动，右边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆右端下沉，故A不符合题意； B．将左侧钩码向左移动，左边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆能够平衡，故B符合题意； C．增加右侧钩码个数，右边钩码的拉力和对应的力臂乘积变大，杠杆右端下沉，故C不符合题意； D．减少左侧钩码个数，右边钩码的拉力乘以对应的力臂大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂，杠杆右端下沉，故D不符合题意。 故选B。 （3）[3]L是钩码的力臂，F是动力，保持杠杆左边所挂钩码的个数不变，则根据杠杆平衡条件，则 所以是正比例函数，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[4]B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处，则杠杆左侧力与力臂的积为2G×L，右侧力与力臂的积为G×2L，因 2G×L=G×2L 所以杠杆会平衡，证明小明的观点是错误的。 （5）[5]当杠杆刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于木条和杠杆的重心在物体的中点，则水平向右缓缓推动杠杆的距离为杠杆重力的力臂L2，木条的力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 G1L1=G2L2 17． 平衡 水平 力臂 右 > 0.5 【详解】(1)[1]实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆静止，由牛顿第一定律可知处于平衡状态。 [2][3][4]由于力臂是力的作用线到转动轴的垂直距离，则实验时使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量力臂大小；右侧偏高，说明右侧偏轻，则在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向右调。 (2)[5]如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉时动力臂变小，杠杆在水平位时平衡时，阻力臂与阻力不变，动力将增大至F2，由杠杆平衡条件可知F2>F1。 (3)[6]根据l1﹣F1的关系图象，由杠杆平衡条件可知 当l1为0.3m时 当l1为0.6m时 联立可得 则 18． 平衡 右 否 一次实验结论具有偶然性 小于 乙 杠杆自重对实验有影响 【详解】（1）[1]因为杠杆此时处于静止状态，所以杠杆平衡。 （2）[2]根据哪端高就往哪边调节的原则，此时应该将平衡螺母适当向右调。 [3][4]只做一次实验就得出结论，实验具有偶然性，不具有说服力。 （3）[5]由题可知绳子对弹簧的拉力等于弹簧对绳子的拉力和弹簧测力计自重之和，所以弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力。 [6]因为乙弹簧是倒立的，所以应该考虑乙弹簧自重对读数的影响，故移动乙弹簧测力计的指针。 （4）[7]由图可知，此时杠杆的重心并未在支架上，所以杠杆的自重会对实验结果产生影响。 19． 右 竖直向下 2 1 2∶1 左 【详解】（1）[1]开始时杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态；为了排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡，便于实验时测量力臂。 （2）[2][3]根据杠杆的平衡条件 知，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小；在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得 解得最小的力为 （3）[4]由图丙可知，，所以当时，。 （4）[5]根据杠杆的平衡条件为 设每个橡皮的重力为G，则由图可得 则 [6]若两边同时各取走一枚橡皮，则左边为 右边为3Gl2，由于，所以杠杆的左端将下沉。 20． 不悬挂 右 4 可以 变小 不变 均匀 0.25 【详解】（1）[1][2]调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上不悬挂钩码时在水平位置平衡。杠杆的右端高，右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：，即 解得，需挂4个钩码。 （3）[4]本实验中，可以同时改变动力（臂）和阻力（臂），多次进行实验行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律。 （4）[5][6]做实验时杠杆已达到平衡，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，拉力F的力臂变小，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，根据杠杆平衡条件，分析可知动力是不变的，即弹簧测力计的示数将不变。 （5）[7]一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB和金属框，制成了一把杆秤，那么杆秤的刻度标出的质量刻度是均匀的。 [8]根据杠杆的平衡条件可知，当秤砣在A点时，所测物体的重力最大，即质量最大 代入得 解得，； 即秤砣在A处时对应的物体的质量是24kg，则该杆秤的分度值 所以该杆秤的分度值为0.25kg 学科网（北京）股份有限公司 $$