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1、 滬科版八年級物理 專項綜合全練（十） 探究杠桿的平衡條件 1. 小融和小僑利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。 (1) 若實驗前杠桿靜止，如圖甲所示， （選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)?？蓪⒏軛U兩端的平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。 (2) 在實驗過程中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是 ，把支點定在杠桿中點的目的 。 A.抵消重力的影響 B.便于測量力臂 (3) 在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測出力臂。多次實驗并把教據(jù)記錄在表中。多次實驗的目的是 。 A.尋找普遍規(guī)律

2、B.求平均值減小誤差 次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11102522101203215310 (4) 小融根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是 。（用公式表示） (5) 杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小僑在杠桿上的 A 點處掛 4 個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應在 B 點掛 個鉤碼。 (6) 如圖丙所示，用彈簧測力計在 C 處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡。當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。 2. 根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實驗要求，完成下列各題： (1)

3、實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示。小明通過調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母向 （選填“左”或“右”）移動，使杠桿在水平位置平衡，然后進行下面的實驗探究。 (2) 要使圖乙中杠桿平衡，應在 a 處掛 個鉤碼（題中的每個鉤碼都是相同的）。 (3) 當彈簧測力計由圖丙的豎直地拉著變成傾斜地拉著，使杠桿在水平位置靜止時，彈簧測力計的示數(shù)將 （選填“變大”“不變”或“變小”）。 (4) 有同學根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)，得到如下結論：動力 × 支點到動力作用點的距離 = 阻力 × 支點到阻力作用點的距離。這個結論與杠桿的平衡條件不符，原因是實驗過程中沒有 （選填序號：①改變力的大??；②改變

4、力的方向；③改變力的作用點）。 (5) 在實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了 A.減小摩擦 B.使每組數(shù)據(jù)更準確 C.多次測量取平均值減小誤差 D.獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出普遍規(guī)律 (6) 小華又進行了課外探究，她找來相同的硬幣若干，在一平衡杠桿的左端放上 2 枚、右端放 3 枚，杠桿仍在水平位置平衡，如圖所示。她用刻度尺測出 L1 和 L2，則 2L1 （選填“<”“>”或“=”）3L2；若將杠桿左端的硬幣正上方再加 2 枚硬幣，在杠桿右端的硬幣正上方再加 3 枚硬幣，杠桿將 （選填“平衡”或“不平衡”）。 3. 如圖所示，是“探究杠桿的平

5、衡條件”的實驗裝置。 (1) 實驗前，杠桿右端偏高，應將兩端的螺母向 調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。 (2) 杠桿平衡后，在左側掛兩個鉤碼，每個鉤碼重 1?N，在右側豎直向下拉著彈簧測力計，使杠桿在水平位置重新平衡，如圖所示。此時彈簧測力計的示數(shù) F= N。 (3) 當彈簧測力計處于圖中的虛線位置時，若使杠桿在水平位置平衡且彈簧測力計示數(shù)仍等于 F，應將鉤碼向 移動適當?shù)木嚯x。 4. 在“探究杠桿平衡條件”的實驗中： (1) 把質量分布均勻的杠桿中點作為支點，其目的是消除 對實驗的影響； (2) 如圖 1 所示，是已經(jīng)平衡的杠桿，若在兩側

6、的鉤碼下再各增加一個相同的鉤碼，杠桿會失去平衡，那么只需將 （選填下列序號），杠桿就會重新平衡； ①左側鉤碼向左移動 4 個格 ②右側鉤碼向左移動 2 個格 ③平衡螺母向左適當調(diào)節(jié) (3) 小明改用彈簧測力計做實驗，如圖 2 所示，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù) 1?N（選填“大于”“小于”或“等于”）。（每個鉤碼重 0.5?N） 5. 小趙同學在“研究杠桿平衡條件”的實驗中，使用的杠桿刻度均勻，每個鉤碼的質量都相等。 (1) 實驗開始時，杠桿如圖甲處于靜止狀態(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，他應將右端的平衡螺母向 （選填“左”或“右”

7、）移動；使杠桿水平平衡的目的是： 。 (2) 調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿上掛了如圖乙兩組鉤碼，放手后杠桿在水平位置是否平衡： （選填“平衡”或“不平衡”）。小趙同學測出了一組數(shù)據(jù)后，就得出了“動力 × 動力臂 = 阻力 × 阻力臂”的結論，小李認為他的做法不合理，理由是： 。 (3) 用彈簧測力計和鉤碼配合使用，也可以研究杠桿平衡條件，如圖丙，若每個鉤碼的質量是 50?g，則可用量程為 0～5?N 的彈簧測力計在 （選填“A”“B”或“C”）處豎直向上拉杠桿，使其在水平位置平衡，獲取實驗數(shù)據(jù)。（g 取 10?N/kg） (4) 用繩子拴住一根粗細不同的木頭某

8、處，靜止后木頭水平平衡，如圖丁，現(xiàn)將木頭從拴繩處沿豎直方向切成 A 、 B 兩段，可判斷 GA （選填“>”“=”或“<”）GB。 答案 1. 【答案】 (1) 是；右 (2) B；A (3) A (4) F1L1=F2L2 (5) 6 (6) 變大 【解析】 (1) 如題圖甲所示，杠桿受到平衡力的作用保持靜止狀態(tài)，是處于平衡狀態(tài)。如圖甲所示杠桿左端低右端高，要將杠桿調(diào)平衡需要將平衡螺母向右邊調(diào)節(jié)。 (2) 在實驗過程中，為了便于測量力臂的大小，應調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；同時為了消除杠桿自重的影響，可以將支點定在杠桿中點。 (3) 為

9、了使實驗結論更具有普遍性，應進行多次實驗，故應該選A。 (4) 由表中數(shù)據(jù)有 1?N×10?cm=2?N×5?cm 、 2?N×10?cm=1?N×20?cm 、 2?N×15?cm=3?N×10?cm，根據(jù)表格實驗數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是 F1L1=F2L2。 (5) 設一個鉤碼的重力為 G，杠桿上一小格的長度為 L，A 點掛 4 個鉤碼，A 點到 O 點的距離為 3L，B 點到 O 點的距為 2L，設 B 點需要掛 n 個釣碼，根據(jù)杠桿平衡條件有 4G×3L=nG×2L，解得 n=6，為使杠桿重新平衡，應在 B 點掛 6 個鉤碼。 (6) 彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，力臂變

10、小，要使杠桿仍然在水平位置平衡，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，即彈簧測力計的示數(shù)變大。 2. 【答案】 (1) 右 (2) 1 (3) 變大 (4) ② (5) D (6) >；平衡 【解析】 (1) 杠桿右端高，說明此時重心在支點左邊，所以應將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，杠桿才能平衡。 (2) 設杠桿上一格為 L，一個鉤碼的重為 G，根據(jù)杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 可得 2G×2L=nG×4L，解得 n=1。 (3) 當彈簧測力計逐漸向左傾斜時，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計拉力 F 的力臂變小，由杠桿平衡條件 F1l1=F2l2，可知

11、彈簧測力計的拉力變大。 (4) “動力 × 支點到動力作用點的距離 = 阻力 × 支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向。故②正確。 (5) 在實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)以便歸納出普遍規(guī)律。 (6) 設每個硬幣的重力為 G，硬幣的半徑為 r，由杠桿的平衡條件得 2G(r+L1)=3G(r+L2)，整理可得 2GL1=Gr+3GL2，2GL1>3GL2，即 2L1>3L2。若將杠桿左端的硬幣正上方再加 2 枚硬幣，在杠桿右端的硬幣正上方再加 3 枚硬幣，若杠桿

12、平衡，則根據(jù)杠桿平衡條件有 4G(r+L1)=6G(r+L2)，等式兩邊約掉 2 之后仍為原式 2G(r+L1)=3G(r+L2)，即杠桿仍然保持平衡。 3. 【答案】 (1) 右 (2) 3 (3) 右 【解析】 (1) 調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應當將杠桿兩端的平衡螺母向較高的一側移動，所以應當向右調(diào)節(jié)。 (2) 根據(jù)杠桿平衡條件 F1l1=F2l2，可知，F(xiàn)=3?N。 (3) 測力計由豎直方向轉動到虛線位置時，動力臂變小，如果動力大小不變，則動力與動力臂的乘積變小，根據(jù)杠桿平衡條件可判斷出應當使阻力與阻力臂的乘積變小，所以應當將鉤碼向右移動以減小阻力臂。

13、 4. 【答案】 (1) 杠桿自重 (2) ② (3) 大于 【解析】 (1) 把質量分布均勻的杠桿中點作為支點，并調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，是為了消除杠桿自重對實驗的影響。 (2) 在已經(jīng)平衡的杠桿兩側的鉤碼下再各加一個相同的釣碼，則左邊力與力臂的乘積為 3G×4L（每個鉤碼重為 G，L 為杠桿上每小格長度），右邊力與力臂的乘積為 2G×8L，故杠桿要重新平衡應將右側鉤碼向左移動 2 個格。 (3) 若測力計的拉力豎直向上，則根據(jù)杠桿平衡條件得 F×8L=0.5?N×4×4L，則拉力 F=1?N，若拉力方向斜向上，則其力臂小于 8L，故拉力大于 1?N。 5.

14、 【答案】 (1) 左；便于測量力臂 (2) 不平衡；一組實驗數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不能找出普遍規(guī)律 (3) A (4) > 【解析】 (1) 圖甲中，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)；當杠桿在水平位置平衡時，力臂為力的作用點與支點的距離，便于測量。 (2) 圖乙中，設杠桿上一個小格的長度為 L，一個鉤碼的重力為 G，則 2G×4L<3G×3L，即右邊的力和力臂的乘積大于左邊的力和力臂的乘積，杠桿不能在水平位置平衡，會沿順時針方向轉動；只由一次實驗得出杠桿的平衡條件，結論具有偶然性，不合理。 (3) 圖丙中，鉤碼對杠桿

15、的作用力使杠桿沿逆時針方向轉動，若用彈簧測力計豎直向上拉杠桿，要使杠桿保持平衡，則應使杠桿沿順時針方向轉動，所以力應作用在支點的左側；丙圖中鉤碼的重力 G=mg=4×0.05?kg×10?N/kg=2?N；由杠桿平衡條件可知，如果拉力在 B 點，則 FB=GL2L1=2?N×3LL=6?N，因為彈簧測力計的量程為 0～5?N，拉力超過了測力計的量程；如果拉力在 A 點，則 FA=GL2L1=2?N×3L5L=1.2?N，拉力沒有超過彈簧測力計的量程，故彈簧測力計在 A 處豎直向上拉杠桿，可以使其在水平位置平衡，獲取實驗數(shù)據(jù)。 (4) 用繩子拴住一根粗細不同的木頭某處，靜止后木頭水平平衡。設支點 O 左端部分的重心為 M，右端部分的重心為 N，杠桿的示意圖如圖所示。由杠桿平衡條件知，GA×OM=GB×ON，因 OMGB。