杠杆实验题(学习资料)

专题09 杠杆平衡实验【知识储备】1.杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动都叫杠杆的平衡；2.探究杠杆的平衡条件：1)实验前调节杠杆两端的平衡螺母（向高处调节），使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆重力对实验的影响；2)在杠杆一边挂上钩码，在另一边挂上钩码（或者用弹簧测力计竖直拉杠杆），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂；3)进行多次实验的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。

3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；公式：F1L1=F2L2或F1/F2=L2/L1 。

【专题突破】1．某小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作：（1）使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，并便于实验时测量力臂。

（2）如图乙，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端钩码下方再各挂一个相同的钩码，杠杆将顺时针转动（选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）；（3）如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA（选填“OA”、“OB”或“AB”）。

【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡的目的：一是消除杠杆自身重力对实验的影响，二是便于实验时测量力臂；（2）将图中乙的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件：左边：4G×2L＝8GL；右边：3G×3L＝9GL，右边的乘积大于左边的乘积，杠杆右端下沉，左端上升，即沿顺时针方向转动；（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。

故答案为：（1）力臂；（2 ）顺时针转动；（3）OA。

2．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，此时杠杆处于平衡状态（选填“平衡状态”或“不平衡状态”），可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

杠杆实验题专练1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向调。

（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？（填“能”或“不能”）。

理由是。

（3）如图（甲）所示，杠杆在水平位置平衡。

如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆—（填“左”或“右”）端将下沉。

（4）如图（乙）所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。

当弹簧测力计逐渐向右倾斜时, 若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将—（选填：“变大”、“变小” 或，，不变，，），其原因是：oA OB Al O2.在''研究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的质量都相等。

（1）实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。

为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向移动（选填“左"或“右”）。

(2)调节杠杆水平平衡后，在杠杆上挂了如图乙所示2组钩码。

此时，杠杆在水平位置是否平衡： (选填“平衡”或“不平衡”)。

(3)用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以研究杠杆平衡条件。

如图丙所示，若每个钩码的质量是50g,则可用量程为0〜5N的弹簧测力计在____________ 处(选填"A”、“B”或“C”)竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，获取实验数据。

3.小华探究杠杆平衡条件时，所用的杠杆上相邻刻线间的距离相等。

(1)实验前小华发现杠杆处于如图1甲所示的状态，此时杠杆处于状态(选填“平衡”或“非平衡”)；要想使杠杆水平平衡，她 O(A、只能调右端平衡螺母B、只能调左端平衡螺母C、调左、右平衡螺母均可)(2)杠杆水平平衡后，现在A点挂重2N物体，应在B点施加(填力的方向)、N的力才能使杠杆重新水平平衡。

(3)跷跷板应用了杠杆原理，图2中欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是4.小明同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，进行了如下操作：(1)将杠杆悬挂在支点。

初二物理杠杆试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括：A. 支点、力臂、力、力的作用点B. 支点、力臂、力、力的作用点、杠杆C. 支点、力臂、力、力的作用点、力的方向D. 支点、力臂、力、力的作用点、杠杆的长度答案：B2. 杠杆平衡的条件是：A. F1L1 = F2L2B. F1L1 > F2L2C. F1L1 < F2L2D. F1L1 ≠ F2L2答案：A3. 以下哪种情况属于省力杠杆？A. 钳子B. 钓鱼竿C. 镊子D. 撬棒答案：A4. 以下哪种情况属于费力杠杆？A. 钳子B. 钓鱼竿C. 镊子D. 撬棒答案：B5. 杠杆的分类依据是：A. 杠杆的形状B. 杠杆的长度C. 力臂与力的关系D. 杠杆的材料答案：C二、填空题6. 杠杆的五要素包括：支点、力臂、力、力的作用点和________。

答案：杠杆7. 杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即 F1L1 = ________。

答案：F2L28. 在使用杠杆时，如果动力臂大于阻力臂，则该杠杆是________杠杆。

答案：省力9. 在使用杠杆时，如果动力臂小于阻力臂，则该杠杆是________杠杆。

答案：费力10. 杠杆的分类依据是力臂与力的关系，可以分为省力杠杆、费力杠杆和________杠杆。

答案：等臂三、计算题11. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，动力是60N，求阻力。

答案：阻力为20N。

解析：根据杠杆平衡条件 F1L1 = F2L2，由于动力臂是阻力臂的3倍，即 L1 = 3L2，代入动力 F1 = 60N，可得 F2 = F1/3 =60N/3 = 20N。

12. 一个杠杆的阻力是100N，阻力臂是0.5m，动力臂是1m，求动力。

答案：动力为50N。

解析：根据杠杆平衡条件 F1L1 = F2L2，已知阻力 F2 = 100N，阻力臂 L2 = 0.5m，动力臂 L1 = 1m，代入可得 F1 = F2 * L2 / L1 = 100N * 0.5m / 1m = 50N。

杠杆实验测试题及解析答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括：A. 支点、力臂、作用力、反作用力、阻力B. 支点、力臂、作用力、阻力、阻力臂C. 支点、力臂、力矩、作用力、阻力D. 支点、力臂、力矩、作用力、阻力臂答案：B2. 根据杠杆原理，下列哪项描述是不正确的？A. 动力臂越长，阻力臂越短，越省力B. 动力臂越短，阻力臂越长，越费力C. 动力臂与阻力臂相等，杠杆平衡D. 动力臂小于阻力臂，杠杆不平衡答案：D二、填空题3. 杠杆的平衡条件是_________。

答案：动力×动力臂=阻力×阻力臂4. 当杠杆处于平衡状态时，作用在杠杆上的力和力臂的乘积相等，这种力的乘积被称为_________。

答案：力矩三、简答题5. 请简述杠杆的分类及其特点。

答案：杠杆根据动力臂与阻力臂的相对长度，可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

省力杠杆的动力臂长于阻力臂，可以省力但需要较长的运动距离；费力杠杆的动力臂短于阻力臂，需要较大的力但可以缩短运动距离；等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，既不省力也不省距离。

6. 解释为什么称杠杆为“机械之母”。

答案：杠杆是最基本的机械之一，它通过改变力的作用点和方向，实现了力的放大或缩小。

杠杆的原理广泛应用于各种机械中，是现代机械设计的基础，因此被称为“机械之母”。

四、计算题7. 一个杠杆的阻力臂为0.5米，作用力为100牛顿，若要使杠杆平衡，动力臂应为多少？答案：根据杠杆的平衡条件，动力臂 = 阻力×阻力臂 / 作用力 = 0.5米× 100牛顿 / 100牛顿 = 0.5米。

8. 如果在上一题的杠杆上施加一个150牛顿的作用力，要使杠杆平衡，动力臂应为多少？答案：动力臂 = 阻力×阻力臂 / 作用力 = 0.5米× 100牛顿 / 150牛顿≈ 0.333米。

五、实验题9. 设计一个实验来验证杠杆的平衡条件。

答案：实验步骤如下：- 准备一个杠杆、一个支点、一个测力计和不同重量的物体。

物理杠杆试题及答案一、选择题1. 杠杆平衡的条件是什么？A. 动力臂等于阻力臂B. 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂C. 动力臂大于阻力臂D. 动力臂小于阻力臂答案：B2. 以下哪一项不是杠杆的分类？A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 非杠杆答案：D3. 杠杆的五要素包括哪几个？A. 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂B. 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的方向C. 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用点D. 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用线答案：A二、填空题4. 当动力臂大于阻力臂时，杠杆是________杠杆。

答案：省力5. 杠杆的平衡条件可以表示为：________。

答案：F1 × L1 = F2 × L2三、简答题6. 请简述杠杆的工作原理。

答案：杠杆的工作原理是通过支点改变力的作用方向和大小，使较小的力能够移动较大的物体。

当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂时，杠杆达到平衡状态。

7. 在实际应用中，如何判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆？答案：在实际应用中，如果动力臂大于阻力臂，则该杠杆为省力杠杆；如果动力臂小于阻力臂，则该杠杆为费力杠杆。

四、计算题8. 已知一个杠杆的动力为100N，动力臂为2m，阻力为200N，求阻力臂的长度。

答案：阻力臂的长度为1m。

9. 一个等臂杠杆的支点位于杠杆的中点，动力臂和阻力臂相等。

如果阻力为50N，求动力的大小。

答案：动力的大小为50N。

五、实验题10. 设计一个实验来验证杠杆的平衡条件。

答案：实验步骤如下：a. 准备一根均匀的杠杆、一个支点、两个已知重量的物体。

b. 将杠杆放置在水平面上，并在杠杆的一端放置一个物体作为阻力。

c. 在杠杆的另一端放置另一个物体作为动力，直到杠杆平衡。

d. 测量动力和阻力的位置，记录动力和阻力的大小以及它们对应的臂长。

e. 验证动力乘以动力臂是否等于阻力乘以阻力臂，以验证杠杆的平衡条件。

1．在学习了杠杆的“支点、动力和阻力”三个要素后，某小组同学进行探究杠杆平衡条件的实验，实验装置如图4所示。

他们在杠杆的一侧挂上钩码，以钩码对杠杆的拉力为阻力，保持阻力大小、方向和作用点的位置不变，在杠杆的另一侧用力（视为动力）将杠杆拉到水平位置平衡。

他们或改变动力作用点到支点的距离、或改变动力与杠杆的夹角（即动力的方向，已知θ＜90°）。

当杠杆在水平位置平衡时，动力的大小如图4中测力计所示。

请仔细观察实验操作和测量结果，归纳得出初步结论。

①分析比较图4中（a ）和（b ）的实验过程及相关条件可知：在阻力大小、方向和作用点位置不变的情况下，杠杆平衡时，当动力的方向相同时，动力作用点到支点的距离越大，动力越小；②分析比较图4中（a ）和（c ）的实验过程及相关条件可知：在阻力大小、方向和作用点位置不变的情况下，杠杆平衡时，当动力作用点到支点的距离相同时，动力与杠杆的夹角越小，动力越大。

2．小华研究可绕支点转动的硬棒在水平位置平衡时，动力的大小与方向之间的关系。

实验过程如图6所示，“动力的方向”用拉力F 1与水平位置之间的夹角θ表示(已知θ1>θ2>θ3)。

请仔细观察图6中的操作和测量结果：①小华认为图6(A)和(B)实验现象与研究的目标不符，其原因是： 。

②分析比较图6(A)和(C)和(D)中动力F 1的大小与动力方向之间的关系，可得到的初步结论：当阻力的大小、方向、作用点都相同时，且 。

(C)(A)牛(B)(D)（a ） （b ） （c ）图4图63．某小组同学研究动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆的使用特点。

他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图8（a ）所示，再分别用已调平衡的直杠杆缓慢提起相同钩码，如图8（b ）、（c ）、（d ）所示。

请仔细观察图8的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。

①比较图8（a ）与（b ）[或（a ）与（c ），或（a ）与（d ）]两图可得：使用动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆可以改变用力方向；②比较图8（b ）与（c ）与（d ）三图可得：使用动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆缓慢提起相同重物，当阻力、阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。

杠杆平衡条件1．（2012?眉山）按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆（）A．仍然平衡B．不平衡，左端下降 C．不平衡，右端下降 D．无法确定（1题）（2题）2．（2012?凉山州）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，B端挂重物G2时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（）A．G1＜G2B．G1＞G2C．G1=G2D．都有可能3．（2012?河南）如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，则（）A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断（3题）（4题）4．（2012?达州）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是（）（1）在杠杆两侧同时各减掉一个钩码；（2）在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码；（3）将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；（4）将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格．A．（1）（3）B．（2）（4）C．（2）（3）D．（1）（4）5．（2012?包头）如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡．如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（）A．绕O点顺时针方向转动B．绕O点逆时针方向转动C．仍保持平衡D．平衡被破坏，转动方向不定（5题）（6题）6．（2012?益阳）如图所示，在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码，下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是（）A．在位置2挂6个相同的钩码B．在位置4挂2个相同的钩码C．在位置4挂4个相同的钩码D．在位置6挂2个相同的钩码7．（2011?义乌市）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面．则（）A．F甲＞F乙，因为甲方法的动力臂长B．F甲＜F乙，因为乙方法的阻力臂长C．F甲＞F乙，因为乙方法时阻力臂短D．F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍（7题）（8题）8．（2012?德州）如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡．若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（）A．变小B．变大C．不变D．无法确定9．（2012?无锡）如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放．车前行时，需经过障碍物．当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则服务员作用在扶把上的动力为_________N．当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_________（选填“A”、“B”或“C”）点，这种情况下，手推车可以视为_________杠杆（选填“省力”或“费力”）．（9题）（10题）10．（2012?白银）如图所示，在A点分别作用的四个力中，不能使杠杆处于平衡状态的力是_________，能使杠杆处于平衡状态的最小的力是_________．11．（1）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1kg，杆秤的质量忽略不计。

12.1 杠杆（专题训练）【九大题型】一．杠杆及其五要素（共5小题）二．力臂的画法（共6小题）三．杠杆的平衡条件（共11小题）四．探究杠杆的平衡条件（共4小题）五．杠杆的动态平衡分析（共10小题）六．杠杆的平衡分析法及其应用（共5小题）七．杠杆中最小力的问题（共6小题）八．杠杆的分类（共4小题）九．杠杆的应用（共7小题）一．杠杆及其五要素（共5小题）1．（2023春•临沭县校级月考）如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图，下列说法中不正确的是（）A．该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆B．超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害C．车辆的超载对桥梁路面的危害极大，要严禁超载D．该超载车辆行驶在路一侧，对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大，造成桥梁侧翻2．（2023秋•沭阳县校级月考）如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。

以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（）A．B．C．D．3．（2023春•固始县期末）关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上4．（2023春•太平区校级月考）如图为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用，对两个杠杆的认识是：ABC是杠杆，支点是；A′B′C′是杠杆，支点是。

5．（2023春•崂山区校级月考）如图所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看成一个杠杆，该杠杆的支点是（填图中字母）点，动力是（选填“手掌对地面的压力”或“地面对手掌的支持力”），阻力是。

二．力臂的画法（共6小题）6．（2024•中山市校级开学）杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，它的支点是C点，在将吊桥匀速拉起的过程中，请在图中画出动力臂。

一、作图题1、如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。

2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出（1）绳子AB对杆拉力F1的力臂L1．（2）渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2．3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。

4、画出图中各力的力臂5、如图所示，用一根硬棒撬一块石头，棒的上端A是动力作用点。

（1）在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点a ；当动力方向向下时，杠杆的支点b。

（2）在杠杆上画出撬动石头动力F为最小时的方向。

6、(10·宿迁)为使杠杆ON在图乙位置能保持静止，需在M点施加一个力F．画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图；7、（10·百色）图是吊车吊起重物的情景，点O是起重臂OB的支点。

请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。

8、（10·茂名）(2分)如图所示，铡刀工作时的动力F1，O为支点。

请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。

9、（10·河南）如图11所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动，请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。

10、(10·德州)如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。

11、如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂l1。

12、利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1的力臂。

13、榔头起钉子，请在图中画出动力F1的力臂L1，以及阻力和阻力臂。

14、如图所示，曲杠杆AOBC自重不计，O为支点，要使杠杆在图示位置平衡，请作出作用在C点最小的力F的示意图及其力臂L1．15、如上右图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂．在图中画出力F1的力臂L1．16、⑴如图所示，一把茶壶放在水平桌面上，请画出茶壶所受的重力G的示意图。

1．一班的同学们做“探究杠杆平衡条件”实验，请你帮他们完成下列内容：（1）未挂钩码前，他们发现杠杆左端下沉，可将杠杆右侧的螺母向______调（选填“左”或“右”），使杠杆在______位置平衡，此时杠杆所受重力的力臂为_____．（2）杠杆调节平衡后，在此后的实验中，______（选填“可以”或“不可以”）旋动两侧的螺母是杠杆恢复平衡．（3）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，若将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格，则杠杆________．（填写字母）A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断（4）沈青同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N，l1=20cm，F2=4N和l2=30cm；他________（选填“能”或“不能”）根据这些数据得出探究结论．【答案】右水平0不可以B不能【解析】（1）杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节，使杠杆而在水平位置平衡直至重心移到支点处，此时杠杆所受重力的力臂为零．（2）杠杆平衡后，在往后的实验过程中不能再调节两侧的平衡螺母；在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡．（3）设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：1G×6L=2G×3L，处于平衡状态，若将杠杆两侧的沟马同时各向外移动一小格，左侧=G×7L=7GL，右侧=2G×4L=8GL，左侧＜右侧，右端下倾．（4）不能得出探究结论；因为一次实验获得的数据有偶然性，不能反映普遍规律．故答案为：（1）左；水平；0；（2）不可以；（3）B；（4）不能．2．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．（1）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。

于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F A×OA＝F B×OB。