Question

小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：
（1）先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于

平衡

（填“平衡”或“不平衡”）状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的 平衡螺母，使它向

左

 （填“左”或“右”）移动．
（2）如乙图，如果弹簧测力计从M位置转到N位置用力使杠杆在水平位置处 于平衡，弹簧测力计的示数将变

变大

，这是因为

力臂变小

（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如表：

动力/N	阻力/N	动力臂/cm	阻力臂/cm
4	2	3	6

于是他得出了杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．你认为他的结论可靠吗？

不可靠

你的依据是

实验次数太少，结论不具普遍性

．
（4）小红用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却提醒她不要采用这种方式．这主要是以下哪种原因

D

（选填字母）．
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
（5）如图丁所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图戊所示．由图可知金属杆重

10

N．

Answer 1

分析：（1）杠杆静止或匀速转动，杠杆都处于平衡平衡状态．
调节杠杆在水平位置平衡时，杠杆左端下沉，应向右条件平衡螺母，杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母．
（2）根据杠杆平衡条件分析答题．
（3）一次实验具有偶然性，根据一次实验测出的数据得出的结论具有片面性，为得出普遍结论，要进行多次实验，测出多组实验数据．
（4）当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂数目增加，使实验复杂化，给实验带来难度．
已知金属杆长度，且质地均匀，其中心在中点上，将图示拉力F与作用点到O点距离x的变化关系图赋一数值，代入杠杆平衡条件求出金属杆重力．

解答：解：（1）杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态．
由图示可知，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的 平衡螺母，使它向左移动．
（2）由图示可知，弹簧测力计从M位置转到N位置用力使杠杆在水平位置平衡，阻力与阻力臂不变，而拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变 变大．
（3）只进行了一次实验，只测出一组实验数据，根据一次实验数据得出的结论不具有普遍性，实验结论不可靠．
（4）当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂数目增加，虽然也能得出正确的结论，
但是使实验复杂化，给实验带来难度．所以选项D正确．
（5）金属杆重心在中心上，阻力臂为L₂=0.8m，取图象上的一点F=20N，L₁=0.4m，
由杠杆平衡条件得：FL₁=GL₂，即20N×0.4m=G×0.8m，解得：G=10N．
故答案为：（1）平衡；左；（2）大；力臂变小；（3）不可靠； 实验次数太少，结论不具普遍性；（4）D；（5）10．

点评：杠杆处于静止状态和匀速转动状态，杠杆都是平衡的．在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂．
学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程．