探究杠桿的平衡條件：
【提出問(wèn)題】如圖1所示，是一種常見(jiàn)的杠桿，此時(shí)處于水平位置平衡。
發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉，他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過(guò)改變作用在杠桿上的力力來(lái)實(shí)現(xiàn)；
發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡，說(shuō)明通過(guò)改變力臂力臂的長(zhǎng)短也可以改變杠桿的平衡。
那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
如圖3所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
【拓展應(yīng)用】
如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)費(fèi)力費(fèi)力杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）。假如托起6N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是4848N。
【答案】力；力臂；右；便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響；動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；費(fèi)力；48
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：430引用：38難度：0.1
相似題
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1．如圖是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用于探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，每個(gè)鉤碼重0.5N，均選用輕質(zhì)杠桿。
（1）將中點(diǎn)置于支架上，杠桿靜止時(shí)右端下沉，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)保持水平位置平衡。調(diào)平后，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表一，由表中數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：F1×s1F2×s2（選填“=”或“≠”）（s1和s2分別表示支點(diǎn)O到F1和F2作用點(diǎn)的距離）。
表一
（2）上面的結(jié)論是否適用于其他形狀的杠桿呢？同學(xué)們找來(lái)如圖乙所示的曲臂杠桿，不掛鉤碼時(shí)調(diào)節(jié)左端直桿在水平位置平衡，按照?qǐng)D甲的位置掛上與圖甲相同的鉤碼，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)杠桿不能在圖乙位置平衡，說(shuō)明上面結(jié)論 普遍性（選填“具有”或“不具有”）。移動(dòng)右側(cè)鉤碼至圖丁位置，杠桿重新恢復(fù)平衡，老師提示同學(xué)們嘗試測(cè)量支點(diǎn)到力的作用線的距離l,看看有什么發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/N S1/cm F2/N S2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 20 2.0 15 3 2.0 10 1.0 20
（3）同學(xué)們改變兩邊鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼，使杠桿重新在圖乙位置平衡，記錄F1、S1、l1和F2、S2、l2。重復(fù)以上操作，數(shù)據(jù)記錄如表二：
表二
分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1×s1F2×s2，F(xiàn)1×l1F2×l2（選填“=”或“≠”），“支點(diǎn)到力的作用線的距離”影響了杠桿的平衡，物理學(xué)中用物理量 來(lái)描述這個(gè)距離，比較s1和l1，s2和l2的大小可知（1）問(wèn)中把杠桿調(diào)到水平位置的目的是便于 。最后同學(xué)們通過(guò)該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到要得到具有普遍性的結(jié)論必須要 。實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/N S1/cm L1/cm F2/N S2/cm L2/cm 1 2.0 9 9 1.5 13.5 12 2 3.0 10 10 2.5 13.8 12 3 2.5 8 8 2.0 11.5 10 發(fā)布：2024/8/7 8:0:9組卷：32引用：1難度：0.5 -
2．小明在探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中所用杠桿質(zhì)量分布均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。
（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向 調(diào)節(jié)。
（2）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師建議不宜采用這種方式，其主要原因?yàn)?。
A.一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作
B.不方便測(cè)量力臂
C.力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
（3）完成實(shí)驗(yàn)后小明突發(fā)奇想，想利用該杠桿（重心始終位于O點(diǎn)）制作一個(gè)可以直接測(cè)量質(zhì)量的“桿秤”。
①如圖丙所示，以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置剛好平衡，則該杠桿的質(zhì)量 g。然后小明將C位置的3個(gè)鉤碼取下，掛到右側(cè)作為“秤砣”。
②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處，小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為 g的吊盤(pán)。
③接著小明在圖丁的D位置標(biāo)記上該“桿秤”能測(cè)的最大質(zhì)量 g,并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上，完成“桿秤”的制作。
④小紅用小明制作好的“桿秤”測(cè)一物體的質(zhì)量，不留意只將兩個(gè)鉤碼作為“秤砣”來(lái)使用，則小紅的測(cè)量結(jié)果會(huì) （選填“偏小”、“依然準(zhǔn)確”或“偏大”）。發(fā)布：2024/8/31 1:0:8組卷：45引用：2難度：0.6 -
3．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。
（1）先調(diào)節(jié)平衡螺母，如發(fā)現(xiàn)杠桿右端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，其目的是為了 ；
（2）待杠桿在水平位置平衡后，分別在兩邊掛上鉤碼，在杠桿上移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，理由是 ；
（3）在實(shí)驗(yàn)中記錄了下列一些數(shù)據(jù)，但未完整，請(qǐng)將未完成的空格填好；
從表中的數(shù)據(jù)可以分析知道，杠桿的平衡條件寫(xiě)成式子F1L1=F2L2；左邊 右邊 次數(shù) F1/N L1/cm F1L1 F2/N L2/cm F2L2 1 2 10 20 4 5 20 2 2 20 40 2 20 40 3 4 15 60 5 60
（4）只做第1次實(shí)驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)，（填“能”或“否”）得出結(jié)論；
（5）有位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，只做了一組數(shù)據(jù)是：F1=2N，L1=10cm,F2=10N，L2=2cm,于是他得出結(jié)論的是：“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”如何評(píng)價(jià)？。發(fā)布：2024/8/3 8:0:9組卷：7引用：2難度：0.5
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