探究杠桿的平衡條件：
【提出問題】如圖1所示，是一種常見的杠桿，此時處于水平位置平衡。
發(fā)現(xiàn)一：小明在左側掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側下沉，他認為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的力力來實現(xiàn)；
發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動秤砣使其恢復水平位置平衡，說明通過改變力臂力臂的長短也可以改變杠桿的平衡。
那么，杠桿在滿足什么條件時才平衡呢？
【制定計劃與設計實驗】
實驗前，輕質杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時，首先應將杠桿的平衡螺母向右右（選填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是便于測量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響便于測量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響。
【實驗結論】
如圖3所示，他們進行了三次實驗，對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂動力×動力臂=阻力×阻力臂。
【拓展應用】
如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個費力費力杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）。假如托起6N的重物，請你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動力大約是4848N。
【答案】力；力臂；右；便于測量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響；動力×動力臂=阻力×阻力臂；費力；48
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：430引用：38難度：0.1
相似題
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1．如圖是創(chuàng)新實驗小組的同學用于探究杠桿平衡條件的實驗裝置，每個鉤碼重0.5N，均選用輕質杠桿。
（1）將中點置于支架上，杠桿靜止時右端下沉，應將杠桿兩端的螺母向 （選填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時保持水平位置平衡。調平后，進行了三次實驗，記錄數(shù)據(jù)如表一，由表中數(shù)據(jù)可得出初步結論：F1×s1F2×s2（選填“=”或“≠”）（s1和s2分別表示支點O到F1和F2作用點的距離）。
表一
（2）上面的結論是否適用于其他形狀的杠桿呢？同學們找來如圖乙所示的曲臂杠桿，不掛鉤碼時調節(jié)左端直桿在水平位置平衡，按照圖甲的位置掛上與圖甲相同的鉤碼，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)杠桿不能在圖乙位置平衡，說明上面結論 普遍性（選填“具有”或“不具有”）。移動右側鉤碼至圖丁位置，杠桿重新恢復平衡，老師提示同學們嘗試測量支點到力的作用線的距離l,看看有什么發(fā)現(xiàn)。實驗次數(shù) F1/N S1/cm F2/N S2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 20 2.0 15 3 2.0 10 1.0 20
（3）同學們改變兩邊鉤碼數(shù)量，移動鉤碼，使杠桿重新在圖乙位置平衡，記錄F1、S1、l1和F2、S2、l2。重復以上操作，數(shù)據(jù)記錄如表二：
表二
分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1×s1F2×s2，F(xiàn)1×l1F2×l2（選填“=”或“≠”），“支點到力的作用線的距離”影響了杠桿的平衡，物理學中用物理量 來描述這個距離，比較s1和l1，s2和l2的大小可知（1）問中把杠桿調到水平位置的目的是便于 。最后同學們通過該實驗認識到要得到具有普遍性的結論必須要 。實驗次數(shù) F1/N S1/cm L1/cm F2/N S2/cm L2/cm 1 2.0 9 9 1.5 13.5 12 2 3.0 10 10 2.5 13.8 12 3 2.5 8 8 2.0 11.5 10 發(fā)布：2024/8/7 8:0:9組卷：32引用：1難度：0.5 -
2．小明在探究杠桿平衡條件實驗中所用杠桿質量分布均勻，每個鉤碼質量均為50g。
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向 調節(jié)。
（2）實驗中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議不宜采用這種方式，其主要原因為 。
A.一個人無法獨立操作
B.不方便測量力臂
C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結論
D.杠桿受力不平衡
（3）完成實驗后小明突發(fā)奇想，想利用該杠桿（重心始終位于O點）制作一個可以直接測量質量的“桿秤”。
①如圖丙所示，以杠桿上的A點為支點，當在C位置掛3個鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質量 g。然后小明將C位置的3個鉤碼取下，掛到右側作為“秤砣”。
②為了將該“桿秤”的零刻度線標在A位置處，小明應在圖丙C位置處裝配一質量為 g的吊盤。
③接著小明在圖丁的D位置標記上該“桿秤”能測的最大質量 g,并將其它質量數(shù)均勻標記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作。
④小紅用小明制作好的“桿秤”測一物體的質量，不留意只將兩個鉤碼作為“秤砣”來使用，則小紅的測量結果會 （選填“偏小”、“依然準確”或“偏大”）。發(fā)布：2024/8/31 1:0:8組卷：46引用：2難度：0.6 -
3．在“探究杠桿的平衡條件”實驗。
（1）先調節(jié)平衡螺母，如發(fā)現(xiàn)杠桿右端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，其目的是為了 ；
（2）待杠桿在水平位置平衡后，分別在兩邊掛上鉤碼，在杠桿上移動鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，理由是 ；
（3）在實驗中記錄了下列一些數(shù)據(jù)，但未完整，請將未完成的空格填好；
從表中的數(shù)據(jù)可以分析知道，杠桿的平衡條件寫成式子F1L1=F2L2；左邊 右邊 次數(shù) F1/N L1/cm F1L1 F2/N L2/cm F2L2 1 2 10 20 4 5 20 2 2 20 40 2 20 40 3 4 15 60 5 60
（4）只做第1次實驗，得出數(shù)據(jù)，（填“能”或“否”）得出結論；
（5）有位同學在實驗中，只做了一組數(shù)據(jù)是：F1=2N，L1=10cm,F2=10N，L2=2cm,于是他得出結論的是：“動力+動力臂=阻力+阻力臂”如何評價？。發(fā)布：2024/8/3 8:0:9組卷：7引用：2難度：0.5