中考必刷题专题 训练22探究杠杆的平衡条件

专题训练22  探究杠杆的平衡条件

1．如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为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＿＿（填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂＿＿个钩码；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，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为＿＿N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。

2．在探究杠杆平衡条件的实验中

（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于＿＿＿＿＿＿或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为

A．一个人无法独立操作                B．力臂与杠杆不重合

C．力和力臂数目过多，不易得出结论    D．杠杆受力不平衡

（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是＿＿＿＿＿＿N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将＿＿＿＿＿＿，弹簧测力计的示数将＿＿＿＿＿＿（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

3．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）实验前，发现杠杆左端偏高，应向＿＿＿端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．

（2）如图所示，把钩码挂在杠杆左侧A点，为使OB成为力臂，应在B点沿着＿＿＿＿的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡．

（3）若每个钩码重为0.5N，将A点的钩码全部移到B点，弹簧测力计作用在C点，为使杠杆在水平位置平衡，所加最小力为＿＿＿＿N．

4．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，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向＿＿＿＿（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在＿＿＿＿位置平衡，目的是便于测量＿＿＿＿，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆＿＿＿＿对平衡的影响．

（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验图像如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂l2=＿＿＿＿m．

（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：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，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验＿＿＿＿（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂＿＿＿＿（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂．

5．在深圳科技活动月中，某校开展了实验操作小能手竞赛活动．

（1）“探究杠杆的平衡条件”实验

①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向＿＿＿＿（选填“左”或“右”）调节；

②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数将＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）

③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是＿＿＿＿（填序号）

A．使测量数据更准确

B．多次测量取平均值减小误差

C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性

6．探究杠杆的平衡条件。

（1）杠杆两端的螺母作用是_______________。

（2）小明用如图所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是____________________________________________。

（3）小明又用如图所示装置进行实验。请在图中画出拉力F的力臂，弹簧测力计的读数应是_______N。（一个钩码重0.5 N）

（4）如图所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1____ （选填“>”“<”或“=”）3L2。

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算。她用刻度尺测出L1和L2（如图所示），则游码的质量为____g。

7．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除_____________________对实验的影响；

（2）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将______（选填下列序号），杠杆就会重新平衡；

左侧钩码向左移动4个格右侧钩码向左移动2个格平衡螺母向左适当调节

（3）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数_________1N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（每个钩码0.5N）

8．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向__________调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的__________端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将________________________________________即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为__________的实验方案更好，请说明你的理由_______________________。

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由____________________________________。

9．甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、图乙所示。

（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_____________；若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向_______端调节（填“左”或“右”）。

（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：______________________。

（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第_________（填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1________F2（填“＜”、“=”或“＞”）

（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是____________。

10．用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前调节杠杆上的________，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止，这是为了________。

（2）在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是________。

A．只把右侧钩码向右移               B．只把左侧钩码向左移

C．把左右两侧钩码同时向左移动       D．把左右两侧钩码同时向右移动

（3）杠杆在两个力的作用下平衡时，F1L1=F2L2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此，如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想：________（用公式表达）。

参考答案

1.（1）右（2）3   0.75   变大

2.（1）静止状态   避免杠杆自重对实验的影响

（2）C   （3）1.8   变小   变大

3.（1）左（2）竖直向上（3）1

4.（1）右水平力臂自重（2）0.15   （3）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律（4）能等于

5.左变大   C

6.（1）调节杠杆在水平位置平衡（2）动力×动力臂=阻力×阻力臂

（3）图略2（4）＞

7.（1）杠杆自重（2）②（3）大于

8.（1）右（2）左将左侧的钩码去掉一个（3）小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。

9.（1）便于测量力臂左（2）没有多次实验找规律，仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性（3）一<（4）向靠近支点方向移动

10.（1）螺母忽略杠杆的重力对实验的影响（2）A   （3）F1L1+F2L2=F3L3。