二、学生实验：探究杠杆 知识点题库

（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cm；

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	6	3	4
2	3	5	5	3
3	4	4	8

分析上表中数据，得出杠杆的平衡条件是．

（1）

在探究“杠杆的平衡条件”实验中：

①把杠杆的中点支在支架上，调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡；    

②杠杆平衡后，在往后的实验过程中 （选填“能”或“不能”）再调节两侧的平衡螺母；

③改变力和力臂的数值，做了三次实验，并将实验数据记录在下表中：

实验次数	动力 F1/N	动力臂 L1/cm	阻力 F2/N	阻力臂 L2/cm
1	0.5	20	1	10
2	1	15	1.5	10
3	2	15	1.5	20

通过分析表格中的数据，可得到杠杆的平衡条件是： ．

④杠杆平衡后，如图一所示，在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，则杠杆的 下沉（选填“左端”或“右端”）

（2） 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时，用完全相同的木块分别做了如图二所示的实验．

①实验中，当弹簧测力计拉木块沿水平方向做 运动时，木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数

②甲、乙两图的实验说明了滑动摩擦力的大小与 有关；

①  甲、丙两图的实验说明了滑动摩擦力的大小与 有关；

④当所要研究的物理量与多个因素有关时，采用的探究方法应是 法．

（1） 小明先将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，这时应将杠杆左侧的平衡螺母向调，直到杠杆在位置平衡。

（2） 杠杆在水平位置平衡后，小明进行正确操作，并测得F₁=6N、l₁=20cm、l₂=30cm，则F₂=N。

（3） 用弹簧测力计在图中的位置竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐 向左倾斜时，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”）。

（1） 在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向（填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡

（2） 调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡。当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点0靠近1个格，那么杠杆（填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡

（3） 实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点使用弹簧测力计由竖直向上开始顺时针旋转，使杠杆在水平位置保持平衡，在此过程中弹簧测力计示数变化情况为 

（1） 将杠杆的中点O挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是.

（2） 杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡。

（3） 取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙)，测力计示数将.

（4） 接着小英把支点选到B点，如图丙，在A点挂一个钩码，在E点挂3个钩码，杠杆也恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，小英的问题在于。

（5） 完成以上实验后，小英利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%（结果精确到0.1%）．其他条件不变，如果把钩码由A移至B，O、C位置不变，此杠杆的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（1） 如图所示，杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向（选    填“左”或“右”）调节。

（2） 小万将实验数据记录在下表中：

次数	动力 /N	动力臂 /cm	阻力 /N	阻力臂 /cm
1	1	10	2	5
2	1.5	5	0.5	15
3	2	15	1.5	▲

根据表中1、2次实验数据可得出杠杆的平衡条件是；据此可得表格中空缺的实验数“▲”是。

（3） 如图所示，在A点挂4个相同的钩码，每个钩码的重力是0.5N，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，则杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数 N。

（1） 该实验中杠杆所做的额外功主要是；

（2） 他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F₁ ， 测得A、B两点上升的高度分别为h₁、h₂ ， 则此次杠杆的机械效率为η₁ =（用物理量的符号表示）；

（3） 若保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，不计摩擦，则弹簧测力计的示数F₂F₁ ， 杠杆的机械效率η₂η₁（均选填“＞”“＜”或“＝”）．

（1） 实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将杠杆右端的平衡螺母向旋（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡。

（2） 在图甲中的A处挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂个同样的钩码。

（3） 在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡，当拉力F沿C点向右下倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将，（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（1） 小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向端移动，使杠杆在水平位置平衡；

（2） 小明在杠杆的左右侧挂上钩码进行三次实验，如图（a）所示，通过实验得出杠杆的平衡条件是；（写表达式）

（3） 小华在杠杆的左侧挂上钩码，右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计从图（b）中的A 位置匀速缓慢转动到 B 位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡状态，则弹簧测力计的示数变化情况是；

（4） 小华回家又做了如图（c）的探索，将一根长为L，重为20N的均匀木棒放在水平桌面上，并使木棒的 伸出桌子边缘，用竖直向下的力F₀压木棒的右端，当 F₀=N 时，木棒左端刚好会被翘起。

（1） 请画出硬棒所受重力G的示意图，并以O为支点，画出重力的力臂l；

（2） 测力计现在的示数为N；根据公式，可得硬棒重N。

（1） 实验时，若出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，直到杠杆在位置平衡。

（2） 如图乙，为了保持杠杆平衡，弹簧测力计由A位置缓慢旋转到C位置的过程中，测力计的示数将先后（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3） 下表是在实验中记录杠杆平衡的部分数据：

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	5	①	10
2	3	10	2	15
3	2	30	3	②

表中空格处所缺的数据是：①，②；

分析表中的实验数据可以得出的结论是。

（1） 在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，此时杠杆（选填 “平衡”、“不平衡”），为使杠杆水平平衡，他应将左端的平衡螺母向（左/右）调节。

（2） 图乙中，他用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡，将杠杆调至水平平衡的目的是便于；此时测力计的示数为N。如他将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将（变大/不变/变小）；

（3） 此实验多次改变钩码的数量和悬挂位置以及弹簧测力计的位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是。

（4） 完成上述实验后，小高利用杠杆平衡条件来测量杠杆自身的质量：

①如图丙将杠杆的C点挂在支架上，在C点的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡；

②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D点到C点的距离l₁和点到C点的距离l₂；

③根据杠杆平衡条件，可以计算出杠杆的质量m_杠杆=（用题目中所给物理量符号表示）。

（1） 将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，则应将螺母向调，直到杠杆在水平位置平衡。如图甲所示，在杠杆的A点处挂3个相同的钩码，在杠杆的B点处应挂个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；

（2） 如图乙所示，杠杆水平平衡，如果改为竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆仍然处于水平平衡。则弹簧测力计的示数将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（1） 挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向（选填“左”或“右”）侧调节；

（2） 如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；

（3） 竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；

（4） 若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。

（1） 如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将螺母适当向调节；

（2） 如图乙所示，实验时，为使杠杆在水平位置平衡，应该在点A处悬挂个钩码；

（3） 人类很早以前就会使用杠杆了。图丙是我们的祖先在建造宫殿时利用木杆撬动沉重木料时的情景。由此过程可知，其中木杆属于杠杆。

（1） 如图甲所示，为使杠杆在位置平衡，可以将左端的平衡螺母向调；

（2） 实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是；

（3） 调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件。如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；

（4） 多次实验的目的是；

（5） 如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在（选填“增大”或“减小”）。