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1、杠杆的平衡条件1、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、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干，弹簧测力计。 将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，此时应将杠杆的平衡螺母向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。 当左侧钩码处于图乙所示A位置时，应_，可使杠杆恢复水平位置平衡。 某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F15N，L120cm，F22.5N和L240cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_。 理由是_。 考虑到弹簧测力计有自重，若弹簧测力计拿倒了，如图丙所示，测出的拉力将_。 2、小强在验证杠杆平衡条件的实验中： 实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左
2、端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向_(“左”、“右”)调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的_对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为_。 在图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1OA和F2OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1 l1= F2 l2。小强的失误是_。 在图10中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应_ ，大小为_N。 在图
3、中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂_N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。 用绳子拴住一根粗细不同的大树处，静止后大树水平平衡，如图丙。现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA_GB。 3、如图16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。 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 _调节，使杠杆在不挂钩码时，保持_并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_。 杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂
4、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：_。他这样得出的结论是否 合理？_；为什么？_。 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：_ 。 4、小明和小红利用如图甲所示装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件 (1)如图乙，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向_移动，将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量_ (2)小明在实验中记录了三次实验数
5、据如下表： 这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是_ ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是_。 (3)小红调节好平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置，然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值，分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致？ 答：_。 (4)有同学用现有实验方案得到如下结论“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( ) A没有改变力的大小 B没有改变力的方向 C没有改
6、变力的作用点 D实验次数较少，结论具有偶然性 5、右图所示是某校初三班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。 实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_ 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向_调节。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？_。 一实验小组得到的三组数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 动力F1/N 1 2 2 动力臂l1/cm 8 8 12 阻力F2/N 2 1 3 阻力臂l2/cm 4 16 8 通过此探究实验应该得出的结论是：_。 小明通过观察以上实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的
7、距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图中的F1改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的，即可证明小华的观点是否正确 小刚用身边一些器材做实验：他将塑料直尺放圆柱形水杯上，使其在水平位置平衡，则支点O与直尺的_一定在同一竖直线上。如图所示，如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆_。 6、 图所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力时的平衡条件。在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码，并适当移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，记下钩码的数量和位置。通过改变钩码的数量和位置，按照同样的方法再做两次
8、，将实验得到的数据填在下表。表中数据是以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆的每小格为长度的单位。 实验 次数 1 2 3 动力 F1 1 2 3 动力臂 l1 5 6 7 阻力 F2 1 1 1 阻力臂 l2 1 2 5 阻力 F3 2 2 4 阻力臂 l3 2 5 4 分析表中的数据，可得杠杆的平衡条件是_ 。 在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理。图21是一根杆秤的示意图。小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案，请你将、两步补充完整。 用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，并作出m-x关系图象，如图22所示。 用刻度尺测量挂钩到_的距离l； 在m-x关系图象中任意读取两组数
9、据x1、m1和x2、m2； 设杆秤自重G0，重心到提扭的距离l0，据杠杆平衡条件 Mg x1 =_+ G0l0 以及_= m2gl + G0 l0两式相减得 M= _。 7、如图示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O 为杠杆的支点。 实验前，应先调节杠杆在_位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出_。调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作: _。 某实验小组记录两组数据如下： 实验序号 1 2 动力F1/N 2 1 动力臂l1/cm 20 8 阻力F2/N 1 2 阻力臂l2/cm 10 4 根据分析，这组数据中，实
10、验序号为_的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值_。 如图14所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将_，其原因是_ 。 某次实验中，若采取如图15所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因_。 A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码 C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多 如图16所示，某实验小组选用长1.6m、可绕O点在竖直平面内自由转动且粗细均匀的一根金属杆，将一个“拉力距离传感器”竖直装置在杆上，并使杠杆在水
11、平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用 点到O点距离x的变化关系如图17所示。由图可知金属杆重_N。 多于 参考答案 一、实验,探究题 1、右；增加拉力； 不能；仅有一组数据不能归纳出规律；变小。 2、错误； 1分 两个不同的物理量不能相加。 F1 l1=F2 l2。 1分 能； 1分 使弹簧测力计竖直向下作用在A点，并满足F1 l1=F2 l2。 2分 或：不能； 1分 当弹簧测力计竖直向上作用在A点时。 3、 左 重力 0 把OA 当成了F1 的力臂 竖直向上 3 1 4、 左； 水平； 力臂 F1L1=F2L2; 不合理； 结论具有偶然性 杠杆自重的影响 5、右 错误 方便读出力
12、臂左 2分 1分 4 6、 解：杠杆重心左移，应将左端的平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来 故答案为：右；在杠杆上直接测量力臂 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：左边=4G3L=12GL；为了使杠杆保持平衡，右边也应等于12GL那么，在B处所挂钩妈的个数=故答案为：六 如图，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大 故答案为：变大；拉
13、力的力臂变小了 =6G，即应该挂六个钩码 7、8、右、右2 、顺时针转动、大于、动力臂大，所用动力就小 9、左 水平 力臂 F1l1= F2l2 不合理 结论具有偶然性 杠杆自重的影响 10、 右 使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响 调节杠杆水平位置平衡_ 3 8 1 11、左；(2)不能得出探究结论(1分)；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律(2分) ； 杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂(1分) (3)右(1分) 12、 13、 14、b，调节杠杆使其在水平位置平衡 4 竖直向上 大，上 15、b，调节杠杆使其在水平位置平衡 4 竖直向上 大，上 16、左 左 否 动力
14、X动力臂=阻力X阻力臂 方向 大小 重心 向右倾斜 17、18、(1)右， 水平，便于直接从杠杆上读出力臂 (2)动力动力臂阻力阻力臂(F1l1F2l2)， 结论具有偶然性(结论没有普遍性) (3)力臂 (4)重力(自重) (5)使用轻质杠杆(减轻杠杆自重) 19、左 力臂 杠杆自重 不可靠 实验次数太少得不到普遍规律 小于 大于 20、 21、左不合理 实验次数太少，结果不具有普遍性 杠杆自重对实验的影响对红 小红的方案便于测量力臂 22、 F1l1= F2l2+ F3l3 提纽 m1gl Mg x2 l/ 23、与A同侧即可水平平衡；向上；F的力臂LF 24、0.5；66.7；杠杆自身有重力 不能；钩码没有挂在同一位置；实验次数太少，具有偶然性 25、D 10N 26、 平衡 消除杠杆自身重力对实验的影响； 小 多次实验寻找杠杆平衡的普遍规律；变大 力臂变小了； 2G h2 /( F1 h1) 100%； 大于； 最大
