杠杆平衡练习 (2)

复习引入：1.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。

思考以下问题：(1)实验没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。

实验时使杠杆水平平衡的目的是_ _ __ 。

(2)实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却提醒大家不要采用这种方式。

这主要是因为该种方式( )A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多(3)图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第____格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。

2.在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________调节．小明此时调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________．（2）实验过程中，在杠杆的两侧挂上钩码后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了___________________．如杠杆不在水平位置平衡时，应通过调节钩码的______和______来实现，而不能再调节_______________．（3）如右图所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数为_________N（每个钩码重0.5N），当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______________（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是______________________________________________．（4）某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．该同学根据这能否得出探究结论？_________．理由是：______________ ________．学以致用：1.在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆。

（2）如图甲所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂个相同的钩码。

（3）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，杠杆仍然在水平位置平衡，此时弹簧测力计的拉力F的示数变，原因是。

2.小丽在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，使用了如图所示的装置．（1）小丽将杠杆放在支架上后，呈如图所示的状态，则她应该将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节，使杠杆在位置平衡．这样做的目的是．（2）调节好杠杆后，小丽将两个重均为0.5N的钩码挂在杠杆a处，又将弹簧测力计挂在杠杆b处的细线上，竖直向（填“上”或“下”）拉弹簧测力计，能使杠杆再次平衡．操作时，小丽发现弹簧测力计读数太小，不能准确读数，请你帮她找出一种改进的方法：．（3）小丽通过实验获得了三组数据如下表．表中第3次实验中的阻力臂L2应为4.为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠杆AB.在杠杆上找一点C用支架支起来，在B点挂一个重物，如图所示，小阳依次在枉杆上的Aa、A2、A三点施加向下的力，当杠杆水平平衡时，发现用力越来越小.根据这一实验现象提出一个可探究的科学问题: .5.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当堂检测：6.实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0－5N 的弹簧测力计、六个质量均为100g 的钩码和两段细绳。

请利用上述实验器材设计一个实验。

证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。

（1）在你所设计的实验中，如果用点A 表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B 表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A 点和B 点。

（2）请写出主要实验步骤。

7.下面是小王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”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．（2）如图1所示，①在杠杆A 点处挂4个钩码，则在B 点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．②把B 点处的钩码取下，在B 点处施加一个竖直向下的拉力F= N 时，杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F 向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F 的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是 ．（3）如果小王又进行了如图2所示的探究，考虑杠杆 的影响，发现用弹簧测力计在C 点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应大于 N ．8.（2016石景山一模）小梅在“探究杠杆平衡条件”的实验中，进行了如下操作：（1）将杠杆悬挂在支点O 上，如图22甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，需将杠杆左端的平衡螺母向____调节。

（填“左”或“右”）（2）调节平衡后，在杠杆左侧A 点挂3个钩码，如图22乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，需在杠杆右侧B 点挂_______个钩码。

C（3）若撤掉杠杆B 点的钩码，在C 点用弹簧测力计沿不同方向施加拉力，当杠杆水平平衡时，拉力大小不同，根据这个现象，提出一个可探究的科学问题：____ ______。

9.(2017北京中考41题)．（4分）实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为1N 的钩码 2个，带支架的杠杆1个．杠 杆上相邻刻度间距离均为0.05m ，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂L 1保持不变，则 F 1=k F 2 L 2”，式中F 1表示动力，k 是常量，F 2表示阻力，L 2表示阻力臂．请写出实验步骤，画出实验数据记录表格．拓展：1.(2016东城一模)中国科技馆探索与发现A 厅有这样一样展品，一根质地均匀的金属杆架在两个可以旋转的光滑程度相同的轮子之间，两轮均向内侧旋转,发现金属杆做往复运动。

若实验开始时把金属杆水平静止放置在如图16所示位置（L a<L b ）， O 为金属杆的重心，O1、O2分别为两轮和金属杆的接触点，金属杆与两轮接触点受到向上的支持力分别为N 1和N 2。

（3分）（1）若以O2为支点，依据杠杆平衡原理可得表达式N 1=_________（分别用G 、L a 和L b 表示）。

同理可得N 2的表达式= 。

由此可知：N 1 N 2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）当两轮开始转动时金属杆O1、O2处受到摩擦力分别为f 1和f ，则f 1 f 2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；图22乙甲2.仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题：我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件，如果把这些知识稍加拓宽和延伸，就可尝试用新的方法来解决一些实际问题。

有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态。

物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。

力矩用M表示，即M=FL,式中L为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离。

在国际单位制中，力矩的单位是牛顿•米，符号为N•m。

引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为：使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。

用公式表示为：M顺=M逆。

(1) 力矩的表达式为：M= _______ ，力矩的国际单位为。

(2)用垂直于门的力推门，推力F=80 N，手到门轴的距离为0.3 m,则F对门轴的力矩M为 N•m。

(3)如图所示，一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点，使棒从竖直位罝缓慢转到偏角0 <90°的某一位罝(缓慢转动可视为匀速转动)，设M为力F对转轴的力矩，对此过程中M和F判断正确的是。

（选填字母）A. M不断变大，F不断变大％B. M不断变大，F不断变小C. M不断变小，F不断变大D. M不断变小，F不断变小3.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”）．。