二、学生实验：探究杠杆 知识点题库

（1） 实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．此时应调节杠杆两端的螺母使其向移动（选填“左”或“右”），以使杠杆水平位置平衡．

（2） 小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，图乙所示．要使杠杆水平平衡，应在A处挂个钩码．

（3） 小明再次在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示．小明又调节平衡螺母，使杠杆恢复水平平衡．然后记录下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值．他分析实验数据时，发现得不到正确的“杠杆的平衡条件”，其原因是：．

（4） 当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉，如图丁所示．若杠杆仍在水平位置静止，则弹簧测力计的示数一定（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

（1） 把木块放在（填“光滑”或“粗糙” ）的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当砝码质量，木块静止.

（2） 保持两盘砝码质量相等，把木块扭转一个角度，使拉力F₁和F₂不在同一直线上，松手后观察到木块会发生，当木块恢复到静止状态时，拉力F₁和F₂同一条直线上.

（3） 由上述实验可得，当一个物体受到两个力作用时，这两个力平衡的条件是：这两个力的大小，方向，作用在.

（1） 为了探究阻力对物体运动的影响，做了如图所示的实验。

①为了探究不同阻力对小车的运动速度改变的影响情况，在实验中应让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，使小车到达斜面底端的.

②实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（填“快”或“慢”）。

③通过实验推理得出：假如小车不受阻力，小车将保持运动状态。

（2） 如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。

①在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向（填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。

②接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙）。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆（填“左” 或“右”）端将下沉。

③如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为N，A处挂的钩码总质量为kg. (g取10 N/kg)

（1） 杠杆的位置如图甲所示，此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向 (选填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡，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 . 

（2） 某同学做了图乙一次实验后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小明同学认为他的做法不合理，理由是 . 

（3） 如果乙图左右两侧各加挂一个钩码，杠杆的 端会下降. 

（4） 利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重 0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将 (选填.“变大”“不变”或“变小”).

（1） 若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向调节．

（2） 如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：．

（3） 如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F₁；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F₂ ． 第（填“一”或“二”）种实验方案更方便．在同等条件下，两次弹簧测力计读数F₁F₂（填“＜”、“=”或“＞”）．

（4） 乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：．

（1） 实验前，发现杠杆左端偏高，应向 端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

（2） 如图所示，把钩码挂在杠杆左侧A点，为使0B成为力臂，应在B点沿着竖直的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。

（3） 若每个码重为0.5N，将A点的钩码全部移到B点，弹簧测力计作用在C点，为使杠杆在水平位置平衡，所加最小力为N。

（1） 已知OC=30A，钩码总重为1.0N，实验中，弹簧测力计的示数为N，钩码上升高度为0.1m，杠杆的机械效率为%。

（2） 实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是。

（3） 若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)。

（4） 【拓展】小红用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)

实验序号	物重G/N	接力F/N	A端上升的高度h/m	B端下降的竖直距离s/m	杠杆的机械效率η
①	2	5	0.04	0.02	80%
②	4	9	0.04	0.02	89%
③	6	13	0.04	0.02	92%

分析表中数据，得出的结论是。杠杆的自重为N。

（1） 此时杠杆是否处于平衡状态？；

（2） 画出图中F₁的力臂L₁；

（3） 通过作图分析可知，F₁F₂。（选填“>”、“=”、“<”）

（1） 小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。

:探究杠杆平衡的条件。

实验器材：带刻度的均匀杠杆、铁架台、测力计、钩码和细线等。

实验步骤：

⒈把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的螺母。

⒉将钩码分别挂在杠杆的两侧，使杠杆在位置保持平衡。

⒊多次改变钩码的，重复实验，并记录实验数据。

⒋把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直拉杠杆。

（2） 小王按图（a）所示的方案实验，并将动力F₁、动力臂L₁、阻力F₂、阻力臂L₂等数据记录在下表中。

实验序号	F1（牛）	L1（厘米）	F2（牛）	L2（厘米）
1	2	3	2	3
2	3	4	3	4
3	4	2	4	2

（i）你认为图（a）所示方案的缺陷是：。

（ii）请在图（b）中用简图形式调整或补充至少1个不同的实验方案。

（1） 实验前没挂钩码时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时应将螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2） 杠杆平衡后，小丽在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，只需将即可；

（3） 小丽和小明又分别设计了两种实验方案，小丽的方案如图丙所示，小明的方案如图丁所示。你认为的实验方案更好，请说明你的理由；

（4） 实验中小明发现∶如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡? 请说明理由。

（1） 如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和；

（2） 实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂个相同规格的钩码，杠杆可以在水平位置平衡。小明进而得出了杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，李晨说小明的实验存在不足之处，理由是，你认为小明还应；

（3） 小丽同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，本组同学为了证明小丽同学的结论是错误的，他做了如图丙的实验，完成D位置实验测量后，再将测力计沿C位置进行实验测量并记录分析数据，此实验（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的。在C位置时弹簧测力计的示数在D位置时弹簧测力计的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（1） 杠杆在图甲所示位置静止时（填 “处于”或“不处于”）平衡状态。

（2） 为使图甲中的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节。

（3） 如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为N。 若斜拉弹簧测力计，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计的示数会（填 “变大”、“变小”或“不变”）。

（4） 小华又制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等，他先在圆盘的C点挂上4个钩码（如图丙），再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后，圆盘（填“能”或“不能”）在图示位置静止。

（5） 为了探究“力的作用点到支点的距离能否影响杠杆的平衡”，小华在圆盘的C点挂上4个钩码（如图丙），又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在如图所示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在如图所示位置平衡，即可得到结论。

（1） 如图甲所示，应调节杠杆两端的，使杠杆在水平位置平衡。

（2） 如图乙所示，在A点悬挂4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时测力计示数为N。

（3） 如图丙所示，在杠杆左边C点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边D点挂个钩码。（实验中所用钩码均相同）

（1） 实验前，应调节平衡螺母使杠杆在位置平衡。

（2） 调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，可在A点处挂个同样的钩码。若同时将A、B处下方各减少一个钩码，则杠杆（选填“左”或“右”）端下沉。

（3） 经过多次实验，小明得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论。这个结论是否正确？（选填“正确”或“不正确”）。

（1） 实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调。

（2） 调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件：（用F₁、F₂、l₁、l₂表示）。

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1	30	3	10
2	2	20	1	40
3	3	20	6	10

（3） 在完成实验后，陶子同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA＝30cm，OB＝40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为N。

（1） 挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，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） 将杠杆调节到水平位置平衡后开始实验。杠杆两侧挂上钩码后，发现杠杆倾斜，为使杠杆重新在水平位置平衡，小明采用调节平衡螺母的方法，这种做法是（选填“正确”或“错误”）的。

（3） 图乙是一个平衡的杠杆，此时若如图丙所示用滑轮推动右侧钩码的悬线，会发现杠杆（选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。

（4） 在探究过程中，需要进行多次实验的目的是。

（5） 某同学提出，若支点不在杠杆中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为N。以弹簧测力计的拉力为动力F₁ ， 钩码处绳子拉力为阻力F₂ ， 多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F₁L₁总是（选填“大于”“小于”或“等于”）F₂L₂ ， 其原因可能是杠杆的自重对杠杆平衡有影响。

（6） 图丁中测力计在A点位置时，杠杆属于（选填“省力”或“费力”）杠杆。

（1） 没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向移动；

（2） 杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是____（填序号）；

（3） 当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用表示，货车重力G的力臂用表示，货车之所以会翘起来，是因为（选填“>”、“=”或“<”）。

（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（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（填“左”或“右”）移动。

（2） 在杠杆上挂2N的重物，如图乙所示，杠杆静止时弹簧的示数为N，将所挂的重物往左移1格。杠杆重新平衡后，弹簧称的示数会。

（3） 若某次操作出现如图丙所示情况，发现F₁×OB与F₂×OA两者不相等，这是由于。

（4） 如图丁所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用始终竖直向上的力拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，某小组同学在老师的帮助下，准确绘制出了测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图丁（b）所示，则金属杆N。