杠桿的平衡條件

1、1、在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干，彈簧測(cè)力計(jì)。 將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)將杠桿的平衡螺母向_（左/右）調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止。 當(dāng)左側(cè)鉤碼處于圖乙所示A位置時(shí)，應(yīng)_，可使杠桿恢復(fù)水平位置平衡。某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F15N，L120cm，F(xiàn)22.5N和L240cm。該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？_。理由是_?？紤]到彈簧測(cè)力計(jì)有自重，若彈簧測(cè)力計(jì)拿倒了，如圖丙所示，測(cè)出的拉力將_（保持不變/變大/變?。?、小強(qiáng)在驗(yàn)證杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼和彈簧測(cè)力

2、計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，要使其在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向_(“左”、“右”)調(diào)節(jié)，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的_對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時(shí)杠桿重力的力臂為_。（2）在圖中，杠桿水平平衡后，小強(qiáng)調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，使杠桿水平平衡時(shí)，測(cè)出F1=1.2N，F(xiàn)2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm。他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中，發(fā)現(xiàn)F1×OA和F2×OB并不相等，從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1× l1= F2× l2。小強(qiáng)的失誤是_。（3）在圖10中，若B處的鉤碼不變，小強(qiáng)將彈簧測(cè)力計(jì)由A處移到C（OC=10cm

3、）處，施加一個(gè)豎直方向的力，使杠桿在水平位置平衡，則這個(gè)力的方向應(yīng)_ ，大小為_N。  （4）在圖中，若B處的鉤碼不變，小強(qiáng)不用彈簧測(cè)力計(jì)，在A處掛_N的鉤碼，杠桿在水平位置仍然平衡。 （5）用繩子拴住一根粗細(xì)不同的大樹處，靜止后大樹水平平衡，如圖丙?，F(xiàn)將大樹從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，根據(jù)圖乙可判斷GA_GB（選填“”、“”或“”）。3、如圖16甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。（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)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向_（選

4、填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持_并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量_。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：_。他這樣得出的結(jié)論是否合理？_；為什么？_。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：_ 。4、小明和小紅利用如圖甲所示裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別

5、掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件 (1)如圖乙，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）移動(dòng)，將杠桿調(diào)整在水平位置的目的是為了方便測(cè)量_(2)小明在實(shí)驗(yàn)中記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是_ ，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是_。  (3)小紅調(diào)節(jié)好平衡后，在杠桿兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態(tài)如圖丙所示，為此，小紅又調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿重新回到水平平衡位置，然后正確記錄下鉤碼重、動(dòng)力臂OA和阻力臂OB的值，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，小紅的哪一步操作導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教材中

6、的結(jié)論不一致？答：_。(4)有同學(xué)用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方案得到如下結(jié)論“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”，這個(gè)結(jié)論與杠桿的平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中( )     A沒(méi)有改變力的大小                          B沒(méi)有改變力的方向   &

7、#160;C沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)                       D實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性5、右圖所示是某校初三（1）班物理實(shí)驗(yàn)小組探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)開始若發(fā)現(xiàn)杠桿在使用前右端低左端高，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)；也可將杠桿左端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是否還要再旋動(dòng)

8、兩側(cè)的平衡螺母？_。（2）一實(shí)驗(yàn)小組得到的三組數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11824228116321238通過(guò)此探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得出的結(jié)論是：_。（3）小明通過(guò)觀察以上實(shí)驗(yàn)裝置，并分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”小華認(rèn)為小明的結(jié)論不正確，小華為了驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，只將圖中的F1改用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉，實(shí)驗(yàn)中改變拉力的，仍使杠桿在水平位置平衡時(shí)，比較拉力的，即可證明小華的觀點(diǎn)是否正確（4）小剛用身邊一些器材做實(shí)驗(yàn)：他將塑料直尺放圓柱形水杯上，使其在水平位置平衡，則支點(diǎn)O與直尺的_一定在同一

9、豎直線上。如圖所示，如果將兩邊的硬幣以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，則杠桿_（填“仍平衡”、“向左傾斜”、“向右右傾斜”）。 6、 圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究杠桿受兩個(gè)阻力（F2、F3）時(shí)的平衡條件。在已調(diào)節(jié)好的杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，并適當(dāng)移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，記下鉤碼的數(shù)量和位置。通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量和位置，按照同樣的方法再做兩次，將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填在下表。表中數(shù)據(jù)是以一個(gè)鉤碼的重力為力的單位，以杠桿的每小格為長(zhǎng)度的單位。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1動(dòng)力臂l1阻力F2阻力臂l2阻力F3阻力臂l3115112222612253371544（1）分析表中的數(shù)據(jù)，可得杠桿的平衡條件

10、是_ 。（填寫關(guān)系式）（2）在農(nóng)村還廣泛使用的桿秤就利用了上述原理。圖21是一根桿秤的示意圖。小云設(shè)計(jì)了如下測(cè)量秤砣質(zhì)量M的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你將、兩步補(bǔ)充完整。 用刻度尺測(cè)量桿秤上的主要刻度的示數(shù)m到提扭O的距離x，并作出m-x關(guān)系圖象，如圖22所示。 用刻度尺測(cè)量掛鉤到_的距離l； 在m-x關(guān)系圖象中任意讀取兩組數(shù)據(jù)x1、m1和x2、m2； 設(shè)桿秤自重G0，重心到提扭的距離l0，據(jù)杠桿平衡條件   Mg x1 =_+ G0l0 以及_= m2gl + G0 l0兩式相減得 M= _（要求用l、x1、x2、m1、m2表示）。7、如圖示，某小組研究“杠桿的平衡

11、條件”，器材：有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等，O 為杠桿的支點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在_位置平衡。這樣做，除了可以消除自身的重力影響，還可以方便地測(cè)量或讀出_。調(diào)節(jié)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，應(yīng)如何操作: _。某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下：                 實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm122011021824根據(jù)分析，這組數(shù)據(jù)中，實(shí)驗(yàn)序號(hào)為_（選填：“1”或“2”）的

12、一組肯定有錯(cuò)誤。檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了，動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值_（選填：大或小）。如圖14所示，彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_（選填：變大、變小或保持不變），其原因是_  。某次實(shí)驗(yàn)中，若采取如圖15所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置保持平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式，這主要是以下哪種原因_（選填字母）。A一個(gè)人無(wú)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     

13、;  D力和力臂數(shù)目過(guò)多如圖16所示，某實(shí)驗(yàn)小組選用長(zhǎng)1.6m、可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)且粗細(xì)均勻的一根金屬桿，將一個(gè)“拉力距離傳感器”豎直裝置在桿上，并使杠桿在水平位置始終保持平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用 點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖17所示。由圖可知金屬桿重_N。多于參考答案一、實(shí)驗(yàn),探究題1、右；增加拉力（或者向右移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)）； 不能；僅有一組數(shù)據(jù)不能歸納出規(guī)律；變小。 2、（1）錯(cuò)誤；               &

14、#160;                                        1分兩個(gè)不同的物理量不能相加。       

15、60;                          1分（2）F1 l1=F2 l2。                     

16、60;                              1分（3）能；                   &

17、#160;                                      1分使彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下作用在A點(diǎn)，并滿足F1 l1=F2 l2。   2分或：不能；   &

18、#160;                                               1分當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上作用在A點(diǎn)時(shí)

19、。                     2分 3、（每空1分，共7分）（1）左（外） 重力   0  （2）把OA 當(dāng)成了F1 的力臂（或：把F1的力臂弄錯(cuò)了）（3）豎直向上    3   （4） 1 4、 左；   水平；  力臂F1L1=F2L2;  不合理；&

20、#160; 結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒(méi)有普遍性）     杠桿自重的影響5、（1）（2分）右 （2）（2分）錯(cuò)誤   方便讀出力臂（3）（2分）左  4 （4）（2分）6、       解：（1）杠桿重心左移，應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)故答案為：右；在杠桿上直接測(cè)量力臂（2）根據(jù)杠桿

21、平衡條件F1L1=F2L2得：左邊=4G×3L=12GL；為了使杠桿保持平衡，右邊也應(yīng)等于12GL那么，在B處所掛鉤媽的個(gè)數(shù)=6G，即應(yīng)該掛六個(gè)鉤碼故答案為：六（3）如圖，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大故答案為：變大；拉力的力臂變小了 7、 8、右、右2 、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、大于、動(dòng)力臂大，所用動(dòng)力就小 9、（1）左    水平    力臂（2）F1l1= F2l2   不合理   結(jié)論具有偶然

22、性（結(jié)論沒(méi)有普遍性）   （3）杠桿自重的影響 10、（1）  右     使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響（2）        調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡_           3（3）     8           1

23、11、（1分）左；(2)不能得出探究結(jié)論(1分)；因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)具有偶然性，不能反映普遍規(guī)律(2分) ； 杠桿在水平位置的實(shí)驗(yàn)方案好，便于測(cè)量力臂(1分)  (3)右(1分) 12、13、14、（1）b，調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡   （2）4   （3）豎直向上     （4）大，上 15、（1）b，調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡   （2）4   （3）豎直向上     （4）大，上 16、（1）左  左  否   （2）動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂