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精英家教网一杠杆在阻力F1与动力 F2作用下平衡,如图所示.若F1和F2大小及方向均保持不变,将它们的作用点向支点移动相同的距离,则(  )
分析:根据杠杆原来平衡,设移动的距离为L,再比较F1(L1-L)和F2(L2-L)即可作出判断.
解答:解:原来平衡时,F1L1=F2L2
由图知,L1<L2,所以F1>F2
设移动相同的距离L,
则左边:F1(L1-L)=F1L1-F1L,
右边:F2(L2-L)=F2L2-F2L,
∵F1>F2
∴F1L>F2L,F1(L1-L)<F2(L2-L),
则杠杆的右端向下倾斜;
故选B.
点评:用杠杆的平衡条件,判断出力与力臂乘积的变化值,从而判断出某些量的大小,也是杠杆知识的一种基本应用.
练习册系列答案
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小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等.他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据.
表一:小华同学
实验序号 F1(牛) l1(厘米) F2(牛) l2(厘米)
1 1 8 8 1
2 3 6 6 3
3 2 8 8 2
表二:小明同学
实验序号 F1(牛) l1(厘米) F2(牛) l2(厘米)
4 1 8 4 2
5 2 8 4 4
6 4 5 2 10
分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2
(1)请判断:小华的结论是
错误
错误
的(选填“正确”或“错误”),依据是:
不同的物理量不能相加
不同的物理量不能相加

(2)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华又得出结论:杠杆平衡的条件是“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”,从实验的角度分析,小华的问题是:
动力和阻力的方向始终与杠杆垂直
动力和阻力的方向始终与杠杆垂直
;请你提出实验的改进措施,帮助小华得出正确的结论.你的措施是
去掉一侧的钩码,改用弹簧测力计沿不同方向拉.
去掉一侧的钩码,改用弹簧测力计沿不同方向拉.

(3)改进实验后,进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
如图甲所示,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
水平
水平
 位置平衡,这样做的目的是
便于测量力臂
便于测量力臂
,调节时,发现杠杆左端偏低,则将左端螺母向
 调节.
(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
1
1
(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)如图乙所示,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
变大
变大
(选填:变大、变小或保持不变),其原因是
该力的力臂变短了(此时的力臂小于OC了)
该力的力臂变短了(此时的力臂小于OC了)

(4)某次实验中,若采取如图丙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
D
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1所示,实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上,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的变化关系如图丁2所示.由图可知金属杆重
10
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N.

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