1、在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？答：可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】：1、实验前杠杆的调节：左高右调，右高左调。平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是：便于直接测量（读出）力臂。3、选择杠杆终点作为支点的好处：消除杠杆自身重力对实验的影响。4、将砝码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。5、将砝码换成测力计的缺点是：测力计本身有重量，对实验有一定的影响，使弹簧测力计的示数变大。6、弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化及原因：弹簧测力计示数由大变小，原因是力臂由小变大。7
2、、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是：更能正确认识力臂。8、多次实验的目的是：避免实验的偶然性，是结论具有普遍规律。经典母题小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件（1）若实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡状态”或“不平衡状态”），可将杠杆两端的平衡螺母向_（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡目的是 。（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是_。（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中次序F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm1102520315小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是： _。（4）杠杆调
3、节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在B点挂 个钩码如果将B处的钩码换成弹簧测力计，那么手对弹簧测力计的拉力 （选填“大于”“等于”“小于”）六个钩码的重力。（5）当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格，杠杆_（填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”）。（6）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_（填“变大”“变小”或“不变”），原因是 。（7）小明实验时改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是 。【答案】
4、（1）平衡状态；右；消除杠杆自身重力对实验的影响，水平位置便于直接读出力臂。（2）便于测量力臂；（3）F1L1=F2L2；（4）6；小于；（5）左侧下降；（6）变大；根据平衡条件，动力臂变小。（7）避免实验的偶然性，使结论更具普遍性。【解析】（1）若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，水平位置便于直接读出力臂。（2）实验时让横杆AB在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（3）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：F1L1=F2L2；（4）
5、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：FALA=FBLB，即4G3L=FB2L，解得FB=6G，需挂6个钩码；如果将B处的钩码换成弹簧测力计，那么由于向下的力，有两个，一是弹簧测力计自身重力，另一个是手对弹簧测力计的拉力。二者之和才等于六个钩码的重力。（5）根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧4G2L=8GL，右侧6GL=6GL，因为8GL6GL，所以杠杆左端会下降；（6）根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，阻力和阻力臂在不变的情况下，动力的方向向左倾斜时，动力臂会变小，因此会导致动力变大。（7）小明实验
6、时改变钩码的个数和位置进行了多次实验，能够避免一组数据的偶然性，多次测量才能得出普遍规律。练习1：（2020盐城）小明做“探究杠杆平条件”实验：（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_调节；（2）使用弹簧测力计时，首先进行的操作是_；（3）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿_向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在_位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；（4）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中
7、，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第_次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是_。序号FI/N1.510.01.015.0.3.02.015.020.0430.0（1）右； （2）校零 ；（3）竖直；水平； （4）4 ；保持F2和l1不变，改变l2的大小。（1）1杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。（2）2使用弹簧测力计时，需要先将指针调到零刻度线处。（3）34由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在A点沿竖直向下方向拉动弹簧测力
8、计，直至杠杆在水平位置平衡。（4）56由实验序号2、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，由序号4、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，所以第4次次实验与前一次改变的量相同。由于改变F2、l1、l2中的一个量，所以需要保持F2和l1不变，改变l2的大小。练习2：眉山）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。（1）如图A所示，此时的杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到 。（2）小明同学所在实验小组完成一次
9、操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F11.5N，动力臂l10.2m，阻力F21N，则阻力臂l20.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定科学，理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图C所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡， （选填“左”或“右”）端会下沉。小明回家又做了图D的探索，将一根长为L，重为G的均匀木棒，有的木棒伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压木棒的一端，当F0 时，木棒刚好会被翘起。
10、（1）是；水平位置平衡；（2）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律；不变；（3）左；1.5G。（1）杠杆保持静止，此时杠杆是处于静止状态，达到平衡；实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到水平位置平衡；（2）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理；要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图c所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小
11、不变；（3）设一个钩码重为G，杠杆一个格的长度为L，杠杆在水平位置平衡后，如果将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，左端力与力臂的乘积为3G5L15GL，右端力与力臂的乘积为2G7L14GL，左端下沉；为了木棒刚好会被翘起，此时杠杆的支点是桌子边缘，根据杠杆的平衡条件可知，F0LG（LL），解得F01.5G。故答案为：练习3：郴州）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）为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，此时应将杠杆右端的螺母向_调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位
12、置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是 。（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂_个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 。【答案】 （2）为了直接从杠杆上读出力臂； （3）4； 变小；当拉力由倾斜变为垂直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能持续平衡。（1）1为排除杠杆自重对实验
13、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。（2）2在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。（3）3一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1F2L2知3G4LnG3L可得n4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。（4）45图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，因为当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F的力臂变大，相应的力会变小，这
14、样才能继续平衡。练习4.（2020自贡）小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重0.5N。（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是_；（2）在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_个钧码；（3）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为_N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将_（选填“
15、变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为_N。【答案】 （1）右 ；便于测量力臂；（2）.2 ；（3）1；变大；2；（1）12杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。杠杆只有在水平位置平衡时，力臂才正好在杠杆上，这样测量起来会比较方便。（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FAlA=FBlB4G2l=FB4lFB=2G即需在B点处挂2个钩码。（3）4取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件得到4G2l=FCF
16、C=2G=20.5N=1N5如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。6从支点O到动力作用线做垂线，支点与垂足之间的距离即为力臂，如图所示：由杠杆的平衡条件得到得F=2N。练习5.（2020十堰）如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验：（1）在水平静止的杠杆上A、B处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂：（2）改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为_。实验次数左侧钩码数（个）左侧钩码距离支点O（格）右侧钩码数（个
17、）右侧钩码距离支点O（格）6（3）某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是_。（4）图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是_N （g取10N/kg）。【答案】 （1） 动力阻力臂； （2） 将C点处的钩码向左移动一格；（3） 1N。（2）1由表格数据可知左侧钩码个数与左侧钩码距离支点的格数乘积等于右侧钩码个数与右侧钩码距离支点的格数乘积，可以得出的结论是：（3）2由图乙可知，杠杆左侧的钩码数为1个，距离支点3格，杠杆左侧的钩码数为2个，距离支点2格，如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是将C点处的钩码向左移动一格使左侧钩码个数与左侧钩码距离支点的格数乘积等于右侧钩码个数与右侧
18、钩码距离支点的格数乘积。（4）3由图可知，右侧钩码的个数为5个，每个钩码质量为50g，钩码的总重为钩码距离支点2个格，根据杠杆平衡的条件，动力阻力臂，所以弹簧测力计的示数为，读数为1N。练习6.（2020淮安）在“探究杠杆的平衡条件“实验中：（1）实验前杠杆的位置如图甲所示：若使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向调节。（2）杠杆调节平衡后，在如图乙所示A点悬挂3个钩码（每个钩码重力为0.5N，在点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，此时弹簧测力计示数F1=N重复多次实验，进一步探究杠杆的平衡条件。（3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力与阻力F
19、1成正比关系。你认为该结论可靠吗？。并说明理由： 。实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4.5（1）左；（2）1；（3）不可靠；没有同时改变力与力臂的大小。（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节；（2）图中所示的弹簧测力计的分度值是0.1N，故示数为1N；该结论不可靠，理由：练习7.（2020丹东）在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50g。（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆_（选填 “左”或“右”）端偏
20、低；（2）如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂_个钩码（图中右侧钩码未画出）的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆_（ 选填“左”或“右”）端将下降；（3）如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力F的力臂将_， 拉力F的大小将_（两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】 （1） 平衡螺母； （2）左； （3） 4； （4）左； （5）减小； （6）增大；（1）12实验前，为了便于测
21、量杠杆的力臂，应使杠杆在水平位置平衡，故应调调节平衡螺母；若向右调节平衡螺母，则说明杠杆的左端偏低。（2）3如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，设杠杆上每一小格代表的长度为L，每钩码的重力为G，由杠杆平衡条件可知解得，故应在右侧第3格处挂4个钩码。4若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆左边力与力臂的乘积为杠杆右边力与力臂的乘积为因杠杆左边力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积，故杠杆左端下降。（3）56由杠杆平衡条件知将拉力方向旋转到图中虚线位置时，阻力乘阻力臂的值不变，拉力的力臂减小，故拉力将增大。练习8.（2019新疆兵团）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中
22、：（1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 （填“大于”或“小于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为 （填“30” “45”或“60”）。（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实
23、验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离L，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为 （填“”“或（1）平衡；（2）右；大于；60；（3）（1）杠杆静止时就是出于平衡状态；为了使杠杆在水平位置平衡，需要将高的一端的平衡螺母往外调，也就是将杠杆右端的平衡螺母往右调节。（2）弹簧测力计在N位置时，力臂小于在M位置时，所以拉力大于2.5N；弹簧测力计的最大拉力为5N，所以力臂最短为在M位置时的，因此弹簧测力计与竖直方向夹角最大为60。（3）杠杆加平衡螺母质量总共为50m，其中质量为m的部分移动了L，则相当于整体的重心移动了练习9：（2019苏州）利用杠杆开展相
24、关实验探究：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杄在水平位置平衡；（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 。【答案】 （1）
25、左；（2）2.0；偏小；（3）变小；不变（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，左端上翘，如图甲所示。则应将平衡螺母向左调节，直到杠杄在水平位置平衡；（2）由图可知，根据杠杆平衡条件得：FALAFBLB，30.5N4LFB3L，所以FB2.0N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，由于左侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积，故弹簧测力计的示数会偏小；（3）图丙使杠杆由水平位置时，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得，G4LF23L，则F2G；当转动到图中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为，物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小；则根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得，4LcosF23Lcos，则：F2所以，在此过程中拉力F的大小不变。真题演练
