某小組探究杠桿平衡條件

『壹』 某實驗小組人員探究杠桿平衡條件時：（1）若發現杠桿左端低右端高，則應將杠桿右端的平衡螺母向______（

1）杠桿左端低右端高，則應將杠桿右端的平衡螺母向左調節，才會使杠桿平衡．
（2）由表中實驗數據可知，F₁×L₁=2×0.2，F₂×L₂=1×0.1，F₁×L₁≠F₂×L₂，
因此第一組數據錯誤，由杠桿平衡條件得F₁×L₁=F₂×L₂，即：2×L₁=1×0.1，動力臂L₁=0.05；
（3）由表中實驗數據可知：動力×動力臂=阻力×阻力臂，因此杠桿平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
故答案為：（1）左；（2）1；0.05；（3）動力×動力臂=阻力×阻力臂．

『貳』 某小組研究「杠桿的平衡條件」，器材：有刻度的杠桿、若干個相同的鉤碼、彈簧測力計等，O為杠桿的支點．

①實驗前，應先調節平衡螺母使它在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．調節時，如發現杠桿左端偏高，應將兩邊的螺母向上翹的左端移動． ②彈簧測力計豎直拉和傾斜拉杠桿在水平位置平衡，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，根據杠桿平衡條件，動力變大，所以彈簧測力計示數變大． ③當杠桿上掛多組鉤碼時，力和力臂數目增加，雖然也能得出正確的結論，但是使實驗復雜化，給實驗帶來難度．所以選項D正確． 故答案為：①水平；力臂；將右端（或左端）的平衡螺母向左調；②變大；③D．

『叄』 在學習了杠桿的「支點、動力和阻力」三個要素後，某小組同學進行探究杠桿平衡條件的實驗，實驗裝置如圖所

（1）（a）和（b）的實驗，在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，阻力和阻力臂的乘積不變，杠桿平衡時，動力臂增大，動力減小．
（2）（a）和（c）的實驗，在阻力大小、方向和作用點位置不變的情況下，阻力和阻力臂的乘積不變，杠桿平衡時，拉力傾斜，動力臂減小，動力增大．
故答案為：（1）當動力的方向相同時，動力作用點到支點的距離越大，動力越小；（2）當動力作用點到支點的距離相同時，動力與杠桿的夾角越小，動力越大．

『肆』 某實驗小組在探究「杠桿平衡條件」的實驗中，所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和

（1）杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來．
（2）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），只通過一次測量，數據具有偶然性，不具備普遍性．
（3）圖2中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大．
故答案為：（1）左、水平；
（2）6；動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）、結論具有偶然性（結論沒有普遍性）；
（3）杠桿自重的影響．

『伍』 圖所示是某校物理實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）實驗中，某一次杠桿平衡後，保持鉤碼的數量

（1）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，把彈簧測力計向右移動，鉤碼的數量和位置不變，即F₂L₂不變，L₁減小，所以F₁變大；
（2）第一次實驗數據中，F₁L₁=2N×20cm，而F₂L₂=1N×10cm，F₁L₁≠F₂L₂，經檢查是動力臂錯誤，F₁L₁=2N×L₁=1N×10cm，解出L₁=5cm，杠桿才會平衡；
（3）他們只從一次實驗研究得出結論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結論必須在多次實驗的基礎上得出，這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現．且力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加
故答案為：（1）變大；（2）5cm；（3）他們只從一次是研究得出結論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結論必須在多次試驗的基礎上得出．單位不同的兩個物理量不能相加．

『陸』 如圖所示是某班同學小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）實驗開始若發現杠桿在使用前右端低左端高，要

（1）杠桿右端低左端高，為使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向左調節，或將杠桿左端的平衡螺母向左調節．
（2）由表中實驗數據可知，動力×動力臂=阻力×阻力臂，因此杠桿平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（3）杠桿平衡條件：動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂．當杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上時，力臂是作用點到支點的距離；當杠桿在水平位置平衡，力傾斜拉動杠桿時，力臂小於作用點到支點的距離．
（4）如果將兩邊的硬幣以相同速度同時勻速向支點移動的過程中，當在相同時間內，右端的硬幣先到達支點，左端的硬幣在支點的左側，杠桿會向左傾斜．
故答案為：（1）左；（2）動力×動力臂=阻力×阻力臂；（3）方向；大小；（4）向左傾斜．

『柒』 如圖所示是某校物理實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）在實驗過程中，第一步是調節杠桿兩端的螺

（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
杠桿在使用前右端低左端高，說明杠桿的左端上翹，左端和右端的平衡螺母都向上翹的左端移動．
（2）杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實驗1：2N×20cm=1N×L₂，所以，L₂=40cm．
實驗2：1N×8cm=F₂×4cm，所以，F₂=2N．如表格：

實驗序號	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	40
2	1	8	2	4

（3）探究實驗得出的結論是F₁L₁=F₂L₂．
（4）另一實驗小組的同學只有一次實驗數據，總結的實驗結論很具有偶然性．
（5）進行多次實驗的目的是獲得多組實驗數據，利用多組實驗數據總結的實驗結論具有普遍性．
故答案為：（1）便於測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；左；左；（2）如上表；（3）F₁L₁=F₂L₂；（4）只有一組實驗數據得出的結論很具有偶然性；（5）使實驗結論具有普遍性．

『捌』 某小組同學探究杠桿的平衡條件．（1）實驗前沒掛鉤碼時，杠桿的平衡位置如圖甲所示，此時應將左端平衡螺

（1）杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀取．
（3）分析圖乙和圖丙能看出，兩圖中的阻力和阻力臂都是相等的，但圖丙中測力計的力臂小於圖乙中測力計的力臂，故據F₁L₁=F₂L₂可知，圖丙中測力計的示數會變大．
故答案為：（1）右；（2）乙圖更好一些，因為該圖進行試驗便於從杠桿上直接讀取力臂；（3）丙圖中測力計的力臂變小，故此時測力計的示數會變大．

『玖』 如圖1示，某小組研究「杠桿的平衡條件」，器材：有刻度的杠桿、若干個相同的鉤碼、彈簧測力計等，O為杠桿

（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響；如發現杠桿左端偏高，應將兩邊的螺母向上翹的左端移動．
（2）實驗序號1中力與力臂的乘積不相等，故第1組實驗數據是錯誤的，其中動力臂錯了，
由杠桿平衡條件知：2N×L₁=1N×0.1m，動力臂的實際值為：L₁=0.05m＜0.2m，則動力臂實際值比記錄值小．
（3）彈簧測力計豎直拉和向右傾斜拉動杠桿在水平位置平衡，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計向右傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，根據杠桿平衡條件，動力變大，所以彈簧測力計示數變大．
故答案為：水平；力臂；平衡螺母向左調；1；大；變大；動力臂變小．

『拾』 A：某小組研究「杠桿平衡條件」，（1）當杠桿靜止在如圖甲所示位置時，處於______（「平衡」或「不平衡」

A：（1）杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿處於靜止狀態，所以此時杠桿處於平衡狀態；調節杠桿在水平位置平衡，目的是便於從杠桿上測量力臂，同時是為了讓杠桿的重心在支點上，可避免杠桿自重的影響；
（2）在多次實驗的基礎上通過分析才能得出結論，排除偶然性，得到普遍的規律．
（3）杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力變大，所以彈簧測力計示數會變大；
B：（1）有用功為W_有=Gh₂=2mgh₂，總功W_總=F₁h₁，則機械效率的表達式η=

W有用

W總

×100%=

2mgh2

F1h1

×100%；
（2）鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F₁?OA=G?OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F₂?OA=G?OC；從圖中可以看出，由OB到OC，力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大；
（3）因為第一次與第二次的有用功相等，並且第二次的額外功小，因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第一次的機械效率小於第二次的機械效率；
將3隻鉤碼懸掛在C點時，物體升高的高度不變，物重增加，由W_有=Gh₂可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第二次相同，額外功與第二次相同，又因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第三次的機械效率大於第二次的機械效率．
綜上所述，第三次的機械效率最大．
故答案為：A：（1）平衡；便於測量力臂，同時消除杠桿自身重對杠桿平衡的影響；（2）得到的結論具有普遍性；（3）變大；其力臂減小；
B：（1）

2mgh2

F1h1

×100%；（2）大於；（3）最大．