初中物理：探究杠杆平衡条件实验(答案)

1 1..在探究“杠杆的平衡条件”实验中：

(1)首先，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到

状态。

(2)如上图所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的

处，挂上 个0.5N的钩码。

2.研究杠杆平衡条件的实验：

（1）杠杆的位置如图甲所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向_________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是__________________。

（2）某同学用图乙装置通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论_________（选填：“可靠”或“不可靠”）。

（3）利用图丙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为_________N。

3．“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：

（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过 ，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响．

（2）实验时，调节钩码的个数或位置，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了 ．

（3）在实验中有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过试验，获得了下列数据：

动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm

4 5 5 4

于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们实验过程中存在什么问题？

答： ．

4.某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．

(1)将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的__ __； 2

(2)如图所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，向__ __(选填“左”或“右”)移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离l1和刻度尺的__ __到支座的距离l2；

(3)根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m＝___ _(用题目中所给物理量表示)．

5.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)如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向__ __(选填“左”或“右”)移动．

(2)小明在实验中记录了三次实验数据，如下表：

实验数据

次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm

1 1.0

10 0.5

20

2 2.0 10 1.0 20

3 2.0 20 4.0 10

由此实验数据可得杠杆的平衡条件是__ __．

(3)小红调节好杠杆平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图乙所示，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？

6.小轩同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架上，结果发现杠杆左端向下倾斜。

（1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向 移动（选填“左”或“右”）；

（2）调杠杆在水平位置平衡后，在杠杆上的A点挂三个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆保持水平平衡，如图21所示，则弹簧测力计的示数是 N；

（3）如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

7.在探究杠杆平衡条件的实验中：

⑴如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。

⑵如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位18

B

O A

图21 3 置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向

。

⑶操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是

。（写出一条即可）

⑷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 。

8.根据“研究杠杆平衡条件”的实验，某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图10所示，他可以调节右端的螺母，使它向 (填“左”或“右”)移动，使杠杆在 位置平衡。

9.探究杠杆的平衡条件，

(1)安装好杠杆，发现杠杆右端下沉.应把杠杆右端的平衡螺母向____调节，使杠杆杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为 .

(2)弹簧测力计使用前指针如下图所示，则测量时，首先应该进行的操作是 ；

(3）小红在杠杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿 方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂.

(4)下表是小红实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处 。

10.物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题

实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm

1 1.5 10 3.0 5

2 1.0 20 2.0 10

3 1.0 30 2.0 15 30a b

O 4

（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的

端下降．要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将

即可．

（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结 果杠杆转至竖直位置，如图乙所示．小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力

都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是 ．

（3）他们认为（2）问中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为 ▲ ．

11.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______旋（选填“左“或“右”）．

（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上________个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．

（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图d所示，下列杠杆能够省距离的是（ ）

12.实验台上有如下实验器材：如图所示，一个带支架的杠杆、一个满足实验要求的弹簧测力计、六个质

量均为100g的钩码和两段细绳。小芳利用上述实验器材设计了一个实验，证明“在杠杆水平平衡时，如

果阻力和阻力臂保持不变，则动力跟动力臂成反比”。

以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。

①将弹簧测力计的指针 位置；

②调节杠杆使其在 平衡，然后用细绳做成两个绳套，将一个绳套拴牢在杠杆的A

点，记录阻力臂L阻在表格中；在A点处挂6个钩码，计算出它的重力G阻，即为它的阻力F阻并记录在表格中；

③在支点左侧，将另一个绳套拴在B点处， ，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计的示数F1和动力臂L1，记录在表格中；

④ 。

请你画出实验记录表格。

第37题 图a 图b 图c B A

A．钳子 B．独轮车 C．羊角锤 D．筷子 5

1.平衡状态，b,4（此两空答案开放）

2.右;便于测量力臂;不可靠;2.25

3.（1）支点（2）便于测量力臂（3）一次实验不能得出普遍结论．

4.(1 )重心(2)右;重心(3) M1l1l2

5.(1)右

(2)F1l1＝F2l2

(3)杠杆上挂钩码后，小红又调节了平衡螺母

6.（1）右（2）1（3）变大

7.⑴左 ⑵竖直向下 ⑶测力计拉力的位置向右移，换用较大量程的测力计，减少左侧钩码的数量，左侧钩码的位置向右移，不使用测力计在右端直接挂钩码等，答出其中一点即可⑷一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律。

8.右；水平。

9.（1）左;0（2）校正“0”点（3）竖直向下（4）实验次数少：动力臂是阻力臂的两倍，实验数据没有普遍性

10.（1）左;取下左侧2个钩码挂到右侧钩码下方（2）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡（3）12 FL

11.（1）右（2）1（3）变大（4）D

12.（1）补充实验步骤：

①调整到零刻度线

②水平位置

③用弹簧测力计竖直向上拉B处绳套

④依次改变B点的位置，仿照步骤③在做5次实验，分别记下弹簧测力计的示数F2、F3、……F6和动力臂L2………L6，并记录在表格中。

（2）实验数据记录表； L动/cm；L阻/cm；F阻/N；F动/N