如图甲是“探究杠杆的平衡条件的实验装置:(1)调节螺母使杠杆在水平位置平衡时.应确保杠杆上不悬挂钩码．使杠杆处于水平位置平衡是为了防止杠杆自身重力对测量结果的影响(2)如图乙所示杠杆处于平衡状态.若不改变O点右侧钩码的数目和位置.将O点左侧的所有钩码都挂在字母d的下方.仍可实现杠杆在水平位置平衡．(3)实验中.用如图乙所示的方式悬挂钩码.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．如图甲是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置：

（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上不悬挂（填“悬挂”或“不悬挂”）钩码．使杠杆处于水平位置平衡是为了防止杠杆自身重力对测量结果的影响
（2）如图乙所示杠杆处于平衡状态，若不改变O点右侧钩码的数目和位置，将O点左侧的所有钩码都挂在字母d的下方，仍可实现杠杆在水平位置平衡．
（3）实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为C．
A．一个人无法独立操作B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论．D．杠杆受力不平衡
（4）小美在调节过程中，在左右两侧各挂如图丙所示的钩码后，杠杆的左端下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂位置点，只需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面即可
（5）小美还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示．小美在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡．

分析（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响；
（2）将O点左侧的所有钩码一起，根据杠杆的平衡条件可计算出所挂位置；
（3）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡；
（4）根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；
（5）分析F作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因．

解答解：
（1）根据探究杠杆的平衡条件实验操作过程，应先将杠杆调节到水平平衡，此时杠杆上不应悬挂钩码；
为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，让杠杆的重心通过支点，所以杠杆在水平位置平衡，杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响；
（2）若每个钩码重G，杠杆上每格长度L，
若将O点左侧的所有钩码挂在一起，O点左侧钩码重4G，设挂在左侧n格处杠杆平衡，
根据杠杆的平衡条件：4G×nL=2G×4L，解得：n=2，即应挂在d的下方；
（3）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C；
（4）若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G×4L=20GL，右侧力与力臂的乘积：2G×3L=6GL，因为：20GL＞6GL，所以杠杆左侧下降；
如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，则：（5-n）G×4L=（2+n）G×3L，解得：n=2，即需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面；
（5）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡．
故答案为：（1）不悬挂；杠杆自身重力；（2）d；（3）C；（4）左；将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面；（5）当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡．

点评本题考查杠杆平衡条件实验中出现问题分析和杠杆平衡条件运用，关键是求出杠杆转动30°时水平拉力F水平移动距离．