题目内容
一根杠杆，动力臂与阻力臂之比是5：3，要使杠杆平衡，则动力和阻力之比为________．这是一个________杠杆．（省力、费力或等臂）
分析：从杠杆平衡条件中可以得出：力和力臂的大小成反比，即力臂越大，力就越小．
解答：（1）∵L1：L2=5：3，
∴由杠杆平衡原理：F1L1=F2L2得
=3：5（2）因为L1＞L2，所以杠杆是省力杠杆．
故答案为：3：5，省力．
点评：从杠杆平衡条件中可以得出：力和力臂的大小成反比，即力臂越大，力就越小．这一结论对解决填空题、选择题能提高解题的效率．
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如图示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。
①实验前，应先调节杠杆在 位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出 。调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作: 。
②某实验小组记录两组数据如下：
| 实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 1 | 2 | 20 | 1 | 10 |
| 2 | 1 | 8 | 2 | 4 |
③如图所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填：变大、变小或保持不变），其原因是 。（2分）
④某次实验中，若采取如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因 （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如图所示，某实验小组选用长1.6m、可绕O点在竖直平面内自由转动且粗细均匀的一根金属杆，将一个“拉力——距离传感器”竖直装置在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示。由图可知金属杆重 N。
如图示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。
①实验前，应先调节杠杆在 位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出 。调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作: 。
②某实验小组记录两组数据如下：
|
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
|
1 |
2 |
20 |
1 |
10 |
|
2 |
1 |
8 |
2 |
4 |
根据分析，这组数据中，实验序号为 （选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值 （选填：大或小）。
③如图所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填：变大、变小或保持不变），其原因是 。（2分）
④某次实验中，若采取如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因 （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如图所示，某实验小组选用长1.6m、可绕O点在竖直平面内自由转动且粗细均匀的一根金属杆，将一个“拉力——距离传感器”竖直装置在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示。由图可知金属杆重 N。
物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图 1所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置平衡的目的是为了方便测量________．
（2）实验中测得的数据如表所示，
| 测量 序号 | 动力 F1/N | 动力臂 l1/cm | 阻力 F2/N | 阻力臂 l2/cm |
| ① | 1 | 20 | 2 | 10 |
| ② | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
| ③ | 3 | 5 | 15 |
（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“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”．这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中________（填字母）．
A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性
（4）杠杆平衡后，小明在图3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．
（5）他改用弹簧测力计在图4所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N．当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N．
（6）用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图5所示．现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图5可判断GA________GB（选填“＞”、“=”或“＜”）．
二、要点梳理
- 对重力、弹力、摩擦力这三种力应从它们产生的条件及其三要素来掌握。其中特别注意以下几点：
- 重力：方向是竖直向下的含义即为垂直水平面向下，而且在任何情况下物体（处于斜面上的物体 、正在升空的物体等）受到重力的方向总是竖直向下。重心不一定都在物体上。
- 弹力的形式有很多，如推力、拉力、提力、压力等，切记压力、支持力的方向总是垂直于接触面。另外弹簧伸长与受到拉力的大小有关，弹簧受到的拉力越大，其伸长越长。这也是弹簧测力计的原理。
实测 物体 | 物体质量 m(kg) | 重力 G(N) | 比值G／m (N／kg) | 比值G／m的平均值 (N／kg) |
物体1 | 0.1 | 0.99 | 9.9 | |
物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 | |
物体3 | 0.3 | 2.91 | 9.7 |
- 滑动摩擦力的大小仅由压力、接触面的粗糙程度决定，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，而与物体的运动速度、接触面积等因素无关。滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，但不一定与其运动方向相反。
2、受力分析是解决力学问题必备的一项最基本技能。①通常对物体进行受力分析的次序是按重力、弹力、摩擦力进行的；分析中要求做到不遗漏力，不多增力。②要做到不遗漏力，不多增力，可以从这几个方面着手：A按这些力的产生条件进行判断它们是否存在；B学会运用物体处于平衡时，应满足的力的平衡关系来确定一些力的存在以及大小。
3、杠杆的特征：①判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。杠杆可以是直的也可以是弯的甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。②力臂的画法：确定支点O的位置；对杠杆进行受力分析，画出力的作用线；过支点向力的作用线作垂线。③因为使用任何机械都不能省功，因此既省力又省距离的杠杆是不存在的。
4、关于杠杆的平衡条件F1L1=F2L2；（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动，不一定是水平位置静止。（2）应用杠杆平衡条件解题的三步骤①依题找出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。②明确题目给出的已知条件③根据平衡条件F1L1=F2L2列式求解。
5、滑轮组：①滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体与动滑轮总重量的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体升高高度的几倍。②承担总重量的“几段绳子”的确定：看直接与动滑轮接触的（包括栓在动滑轮框的）总共有几根。