2024年中考物理實驗專項突破：實驗15 探究杠桿的平衡條件（解析版）

實驗15探究杠桿的平衡條件

基礎(chǔ)考點梳理

1.實驗裝置圖

2.實驗前

(1)杠桿狀態(tài)的判斷：靜止時(包括水平位置靜止和非水平位置靜止)均達(dá)到平衡狀態(tài)

(2)選中點作杠桿支點的目的：消除杠桿自重對實驗的影響，此眥杠桿重力的作用線通過支點，重力的

力臂為0

(3)平衡螺母的作用及調(diào)節(jié)方法：作用：調(diào)節(jié)杠桿平衡：調(diào)節(jié)方法：左高左調(diào)，右高右調(diào)

(4)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：a.便于測量力臂；b.避免杠桿自重對實驗的影響

3.實驗操作

(1)彈簧測力計的讀數(shù)

(2)實驗時調(diào)節(jié)杠桿水平平衡的目的：消除杠桿自重對實驗的影響和便于測量力臂

4.實驗數(shù)據(jù)分析

(1)分析實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的問題

a.實驗數(shù)據(jù)如下表所示，計算出的結(jié)果不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是彈簧測力計沒有豎直向下

亂.

實驗序號動力F/N動力臂1/m阻力F/N阻力臂

13.80.153.00.10

b.實驗數(shù)據(jù)如下表所示，得出杠桿平衡條件應(yīng)為F]=F2,1尸12的錯誤結(jié)論，原因是沒有改變力的大小和

位置，多做幾組實驗，得出普遍規(guī)律.

實驗序號F/NIJcmF/Nl2/cm

12323

23333

34343

(2)分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：杠桿平衡時，動力濕力臂=阻力俎力臂，即

5.多次實驗的目的：讓結(jié)論具有普遍性，避免偶然性.

6.杠桿平衡條件的應(yīng)用(根據(jù)FJ]=F212)

(1)要使杠桿達(dá)到平衡狀態(tài)，判斷另一端鉤碼的數(shù)量或需要移動的位置.

(2)杠桿平衡時，在杠桿兩邊同時加減相同的鉤碼或?qū)蛇叺你^碼移動相同的距離，判斷杠桿向哪端傾斜.

7.實驗時將一端的鉤碼換成彈簧測力計(如圖)

(1)優(yōu)點：能直接測量出拉力的大小，實驗操作更方便.

(2)操作注意事項

①實驗時彈簧測力計應(yīng)該沿豎直方向拉杠桿，沿豎直方向拉的目的是方便讀出或測出力臂的大小.斜拉也

可以達(dá)到實驗?zāi)康?，但是力臂的大小不好測量.

②彈簧測力計使用前需重新調(diào)零.

(3)保持鉤碼的數(shù)量和位置不變，彈簧測力計豎直拉與傾斜拉的相關(guān)判斷

①如果只將彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，則彈簧測力計的示數(shù)變大，這是因為拉力的力臂變

小，如圖中I二U

②豎直向下拉時，拉力最小.

③不管豎直拉還是傾斜拉，拉力與其力臂的乘積不變.

8.實驗結(jié)論拓展：杠桿在兩個力的作用下平衡時，F(xiàn)11J=FJ,此時動力作用的效果與阻力作用的效果互相

抵消.如果杠桿受到動力F2和阻力三個力的作用，杠桿的平衡條件是FiL+FJ=F3L

典型例題賞析

實驗結(jié)論：杠桿的平衡條件：動力應(yīng)力臂=阻力泡力臂

1.在做探究杠桿的平衡條件”的實驗時.

(1)將裝置放在水平桌面上，靜止時如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右(選

填經(jīng)”或歌“）調(diào)節(jié)，這樣操作是為了消除杠桿自重對實驗的影響.

要點1.平衡螺母的調(diào)節(jié)：實驗前杠桿左高左調(diào)，右高右調(diào)，實驗過程中不能調(diào)節(jié)平衡螺母.

（2）小明掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，在下表中記錄數(shù)據(jù)，然后改變鉤碼的數(shù)量和

鉤碼的位置重復(fù)上述實驗，其目的是讓實驗結(jié)論更具有普遍性.第1、2次杠桿平衡時的數(shù)據(jù)已填入下

表，圖乙是第3次杠桿平衡時的情景，此次杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)為—1—、為—0.15—

動力臂1/m阻力臂

實驗次數(shù)動力F/N阻力F2/N

12.50.220.25

220.151.50.2

31.50.1①②

要點2.結(jié)論普遍性的操作：應(yīng)多次改變動力或阻力的大小、作用點（位置）、方向.

（3）分析實驗數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件：F,L,=F?L2.

（4）（科學(xué)推理）（2022安徽）第3次實驗后，小明用帶桿的滑輪水平向左緩慢推動右側(cè)懸掛的懸線（保

持上端懸點不動），如圖乙，不計摩擦，杠桿不能（選填能''或不能"）在水平位置保持平衡，原因是

由于力不變，但力臂減小.

要點3.關(guān)鍵點解讀：滑輪推動懸線實質(zhì)改變的是力的方向，沒改變力的大小，力的方向改變則力臂變小

（5）（2022宜賓）如圖丙所示，由杠桿的平衡條件可知杠桿的左（選填經(jīng)”或拒”）端會下沉；要使

杠桿重新在水平位置平衡，在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量的前提下，僅需把左側(cè)鉤碼向右移動一格.

（6）（裝置改進(jìn)）（2022河南）實驗小組對探究過程交流、討論后，按圖丁所示又進(jìn)行了實驗，老師肯定

了他們的做法，并指出用彈簧測力計斜拉也能避免得出勃力及點到動力作用點的距離=阻力被點到阻力

作用點的距離”的結(jié)論，因為這樣做改變了拉力方向總是和杠桿垂直的情況.在測量拉力F的力臂時，

小組內(nèi)有不同的意見，你認(rèn)為拉力F的力臂應(yīng)為Qg（選填“OA”“OB”或“AB”）.

要點4.將鉤碼換成彈簧測力計的優(yōu)點：

可以連續(xù)改變拉力的方向、直接讀出力的大小.

注：力臂是支點到力的作用線的距離.

（7）（支點位置對結(jié)論影響）（2021湘潭）實驗時，不再調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿的中心位置保持在。點

不變，將支點換到0'點，如圖戊所示，發(fā)現(xiàn)A點處只掛1個鉤碼，杠桿仍然保持平衡，若每個鉤碼的重為

0.5N,則杠桿重力為_0.5A,由此可知，將杠桿支點設(shè)在0（選填"O”或“0，”）點進(jìn)行實驗，能避免

杠桿自身重力影響實驗結(jié)論的得出.

要點5.杠桿的中點作為支點：使得杠桿的重心落在支點上，避免杠桿自重對實驗結(jié)論產(chǎn)生影響.

（8）（寬杠桿問題）（2021陜西）如圖己是一個加寬的杠桿裝置，此時杠桿處于平衡狀態(tài)，若只將左側(cè)的

鉤碼改掛到A點正上方的B點，力臂是線段OB（選填“OA”“OB”或“AB”），此卅杠桿仍能

（選填仍能"或不能“）保持平衡.

（9）（科學(xué)論證）（2022益陽）當(dāng)貨車所載貨物重心太靠后時，貨車會翹起來，如圖庚所示，這樣容易造

成交通安全事故.若以后輪為支點，貨物對貨車壓力F的力臂用h表示，貨車重力G的力臂用I?表示，貨

車之所以會翹起來，是因為以―一＞—G1,.（選填“〉”或‘三"）

2.小明利用杠桿做“探究杠桿的平衡條件”實驗;

C1）實驗前，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖甲所示，此時杠桿是平衡狀態(tài)（填“是”或“不是”），為

了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào),此時調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡的目的是便于測

量力臂，消除杠桿重對實驗的影響；

（2）杠桿調(diào)平衡后，在左側(cè)A位置掛上鉤碼，且保持左側(cè)懸掛鉤碼的位置和數(shù)量不變（如乙圖），調(diào)

節(jié)右側(cè)懸掛鉤碼的數(shù)量和位置，使杠桿始終在水平位置平衡，記錄對應(yīng)的力F和力臂Li大小，繪制成圖

像如圖丙所示。圖像中每個點與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積相等（填“相等”或“不相等”）；

（3）將右側(cè)的鉤碼改為豎直向下拉彈簧測力計，已知每個鉤碼的重力均為0.5N,丁圖中彈簧測力計示

數(shù)為1.5N,保持測力計在B點不動，改為斜向右下方拉動，則彈簧測力計示數(shù)將變大（填“變

大，，或“變小”或“不變”）；

（4）使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度（不考慮杠桿重心位置的變化），如圖戊所示，此過程中，彈

簧測力計的示數(shù)不變（填“變大”或“變小”或“不變”）；

（5）生活中有各種各樣的杠桿，如船槳、撬棍、老虎鉗、釣魚竿等，上述物品使用時是省力杠桿的是J

棍、老虎鉗。

【解答】解：（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動時都屬于平衡狀態(tài)，如圖杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時杠桿處于平衡

狀態(tài)。

如圖杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂，杠桿重力

的力臂為零，可以消除杠桿重對實驗的影響。

（2）由于此題中的阻力和阻力臂不變，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)2l2=F1l1=3NX0.02m=2N

X0.03m=0.06NB,圖像中每個點與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積相等，其原因是阻力和阻力臂保持不變，

根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力與動力臂的乘積保持不變；

（3）若每個小格長1,在A點掛2個相同的鉤碼，在B點豎直向下拉彈簧測力計，讓杠桿在水平位置平

衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有2X0.5NX31=FX21

解得F=1.5N,彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為1.5N；

當(dāng)彈簧測力計改為斜向右下方拉動時，拉力的力臂減小，再次使杠桿水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條

件，彈簧測力計的示數(shù)將變大；

（4）豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度（不考慮杠桿重心位置的變化的過程

中，根據(jù)幾何知識可知，h與％之比不變，則F］與F2之比不變。因F］不變，則F2不變，即彈簧測力計

的示數(shù)保持不變；

（5）船槳、釣魚竿這兩個杠桿在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；

撬棍、老虎鉗，在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。

故答案為：（1）是；左；便于測量力臂，消除杠桿重對實驗的影響；（2）相等；（3）1.5變大；（4）

不變；（5）撬棍、老虎鉗。

3.桿秤是我國勞動人民的一項發(fā)明，是各種衡器中歷史最悠久的一種。為研究桿秤的原理，物理社團(tuán)先用

刻度均勻的杠桿，探究杠桿的平衡條件。

（1）杠桿不掛鉤碼時右端下沉，為使它在水平位置平衡，應(yīng)向左（左用）調(diào)節(jié)螺母。

（2）如圖甲，當(dāng)杠桿水平平衡后，在A、B處掛上圖示的鉤碼，杠桿在水平位置靜止，已知A處鉤碼的

總質(zhì)量為100g,則B處鉤碼的總質(zhì)量為200g；若將A處鉤碼移至C處，B處鉤碼移至D處，則杠

桿左端將下沉。

（3）根據(jù)圖甲實驗，小宇得出了“動力X支點到動力作用點的距離=阻力X支點到阻力作用點的距離”

的結(jié)論；為此，在圖甲實驗的基礎(chǔ)上，曉麗進(jìn)行了圖乙實驗：在B處施加不同方向的拉力，均使杠桿水

平靜止，發(fā)現(xiàn)拉力隨方向而改變，當(dāng)方向為豎直向下時,拉力最小，由此可知小宇的結(jié)論是3

誤（正確熠誤）的。

（4）如圖丙，桿秤有兩個提紐，向上提起提紐a（a/b）時，桿秤的最大稱量值更大。

【解答】解：

（1）杠桿不掛鉤碼時右端下沉，應(yīng)將平衡螺母（左端或右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，

使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；

（2）杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于各自鉤碼所受重力大??；

根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2可得：

100gXgX20cm=mBXgX10cm,解得mB=200g,

若將A處鉤碼移至C處，B處鉤碼移至D處，貝心

左邊=100gXgX15cm,右邊=200gXgX5cm,

左邊〉右邊，

所以，杠桿不能平衡，杠桿右端上升，左端下沉；

（3）阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件F1L=F2L2可知，當(dāng)動力臂最大時，動力最小，力的作用

點與支點一定，最大力臂為支點到力的作用點的距離，力應(yīng)與杠桿垂直，為使拉力最小，應(yīng)豎直向下拉

彈簧測力計；

在本探究實驗了，僅通過一次實驗就得出規(guī)律，這樣是錯誤的，因為這樣有可能導(dǎo)致得出的實驗結(jié)論具

有偶然性；

（4）由圖示可知，因為秤碗的質(zhì)量不變即重力不變，在使用提紐a時，相較于使用提紐b,其秤碗重力

的力臂變大，物體重力的力臂變小，由mgL=mgL可知，桿秤的最大稱量較大。

秤就秤附物物

故答案為：（1）左；（2）200；左；（3）豎直向下；錯誤；（4）a。

(1)實驗前，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖甲所示，此時杠桿是平衡狀態(tài)(是壞是)，為了使杠桿在水

平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào),此時調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡的目的是便于測量力臂；

(2)如圖乙所示，在A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在

水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為1.5N；

(3)豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化)，如

圖丙所示，此過程中，彈簧測力計的示數(shù)不變(變大/變小不變)；

(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計讀數(shù)減小，可將彈簧測力計繞B點順時針(順時針池時針)

方向轉(zhuǎn)動一個小角度；

(5)如圖丁，用支點使一根胡蘿卜水平平衡后，沿支點處將胡蘿卜切分為A、B兩部分，其重力分別為

GA、GB,由杠桿原理可知GA大于GR(大于/小于/等于)。

【解答】解：(1)靜止和勻速運動的物體都處于平衡狀態(tài)，此時杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以杠桿是平衡狀

態(tài)；此時杠桿左端上翹，所以平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)，使杠桿在水平位置平衡，以便后期方便測量力臂。

(2)作用在A點的力Fi=G=2G=2XO.5N=1N。設(shè)杠桿上每一小格長為1,則杠桿在水平位置平衡

鉤碼

時，力Fi的力臂為31,作用在B點的力F2的力臂為21。根據(jù)杠桿的平衡條件FJI=F212可知，1NX31

=F2X21,解得F2=1.5N。

(3)豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化的過程

中，根據(jù)幾何知識可知，h與％之比不變，則Fi與F2之比不變。因Fi不變，則F2不變，即彈簧測力計

的示數(shù)保持不變。

(4)若要使圖丙狀態(tài)下的彈簧測力計讀數(shù)減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在FJ1保持不變的情況下，

應(yīng)設(shè)法增大12,才能達(dá)到減小彈簧測力計示數(shù)的目的。由圖丙可知，順時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計可以增大力

臂，逆時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計會減小力臂，故應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動彈簧測力計。

(5)由圖丁可知，GA、GB的力臂U、％的大小關(guān)系為1A<1B，則根據(jù)杠桿的平衡條件可得，GA>GBo

故答案為：(1)是；左；便于測量力臂；(2)1.5(3)不變；(4)順時針；(5)大于。

5.小明用一根常見的筷子做了一些實驗，請回答以下的問題。

丙丁

(1)如圖甲，小明把筷子用繩子懸掛靜止后的情形，此時筷子是平衡的(選填“平衡”或“不平

衡”)，要使筷子在水平位置平衡，應(yīng)將懸掛點向左(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)水平平衡

的目的是消除筷子重力對實驗的影響，同時方便測量力臂的大小。

(2)如圖乙，筷子在水平位置平衡，標(biāo)記支點的位置為0,若將筷子從。點折斷，設(shè)折斷后的左端和

右端的筷子的重力分別為Gi和G2,則G]>G?(選填“>”、或“=”)。

(3)小明用筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地測量小石塊的密度，實驗過程如下。

①如圖丙所示重物懸掛在筷子A處，移動石塊懸掛在筷子B處，此時筷子在水平位置恢復(fù)平衡，用刻度

尺分別測得0A、0B的長度為8cm和6cm0

②保持重物的懸掛點位置A不變，將小石塊浸沒在盛有適量水的杯中，目的是為了保證排開水的體積

等于(選填“大于”、“等于”或“小于”)石塊的體積；調(diào)整小石塊的懸掛點位置(且未與杯底、

杯壁接觸)，直至在筷子C處，如圖丁所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺測得0C的長度為10cm。

通過計算，測得石塊的密度為2.5X103kg/m3o

【解答】解：(1)由圖可知，筷子靜止在如圖甲所示位置，筷子處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時筷子處于平衡

狀態(tài)；

筷子靜止后左端下沉，若想調(diào)節(jié)筷子水平平衡，應(yīng)將支點向左移動，即細(xì)線向左移動；

調(diào)節(jié)筷子水平平衡可以消除筷子重力對實驗的影響，同時方便測量力臂的大小；

(2)筷子處于平衡狀態(tài)，由圖可知，

OFB

左側(cè)部分重心離支點O較近，故力臂OE較小，右側(cè)部分重心離支點O較遠(yuǎn)，故力臂OF較大;

根據(jù)杠桿平衡條件GjXOEnGzXOF,則左側(cè)筷子重力G1大、右側(cè)重力G2小，即：G]>G2；

(3)小石塊全浸沒，是為了保證排開水的體積等于石塊的體積；

根據(jù)乙圖杠桿平衡的條件F[L1=F2L2，

即GXOB=GXOA,則GX6cm=GX8cm,貝16G=8G,

石物石物石物

根據(jù)丙圖杠桿平衡的條件FiL^F^,

即(G-F)XOC=GXOA,

石浮物

(G-F)X10cm=GX8cm,則10(G-F)=8G,

石浮物石浮物

所以6G=10(G-F),

石石浮

解得4G=10F,

石浮

根據(jù)F=PgV,石塊此時全浸沒，V=V,

浮水排排物

4pgV=10PgV,

石石水排

3

即p=Sp=2.5義10kg/m3o

石2水

故答案為：(1)平衡；左；消除筷子重力對實驗的影響，同時方便測量力臂的大小；(2)>；(3)等

于；2.5X103。

6.如圖是小凈利用刻度均勻的杠桿探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置。

）實驗前沒掛鉤碼，杠桿靜止的位置如圖甲，此時杠桿處于平衡（選填“平衡”或“不平衡”）

狀態(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將螺母向右（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；

（2）在杠桿調(diào)整到水平位置平衡后，利用鉤碼和刻度尺測量出杠桿平衡時各個力及其力臂，測得數(shù)據(jù)如

下表：由以上實驗數(shù)據(jù)，可得出杠桿的平衡條件是：動力X動力臂=阻力又阻力臂（或F」L|=

FiL?）；

次數(shù)動力F1/N動力臂1/cm阻力F2/N阻力臂上/cm

11.0102.05

21.550.515

32.0151.520

（3）進(jìn)行3次實驗的目的是B（選填正確答案標(biāo)號）；

A.取平均值減小誤差B.歸納出物理規(guī)律C.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確

（4）由杠桿的平衡條件可知，圖乙中杠桿的左（選填“左”或“右”）端會下沉；要使杠桿重新

在水平位置平衡，在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量的前提下，僅需把左側(cè)鉤碼靠近支點O一個格；

（5）如圖丙，用同一彈簧測力計兩次掛在杠桿的同一位置用力拉（不超過彈簧測力計的量程），均使杠

桿在水平位置平衡，彈簧測力計第二次的示數(shù)比第一次的示數(shù)要大（選填“大”或“小”）一些；

（6）如圖丁，桿秤是我國古老的衡量工具，現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂?。根?jù)杠桿平衡條件，桿秤的刻度應(yīng)是

均勻的（選填“均勻”或“非均勻”）。

【解答】解：（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，所以圖甲中的杠桿處于平衡狀態(tài)；

調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平

衡；

（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：動力X動力臂=阻力X阻力臂（或FIL]=F2：L2）;

（3）如果實驗次數(shù)太少，實驗研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次試驗的基

（4）設(shè)杠桿每個格的長度為L,每個鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:

FL=FL,即4GX3L>2GX4L,故左端下沉；

左左右右

要使杠桿重新在水平位置平衡，在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量的前提下，只需要將左側(cè)的鉤碼靠近支點o

一個格，則有：4GX2L=2GX4L,即可平衡；

（5）如圖丙所示，保持作用點不變，當(dāng)測力計從第一次位置到第二次位置時，此時F的力臂變短，根據(jù)

杠桿的平衡條件，力變大，所以彈簧測力計第二次的示數(shù)比第一次的示數(shù)大；

（6）如圖，秤鉤處不放物體時，桿秤平衡，則B點作為桿秤對應(yīng)的質(zhì)量刻度值為0g；

該桿秤所能測量的物體質(zhì)量的最大時，秤就M在C點,

根據(jù)杠桿平衡條件，可知：GXOA=GMXBC,

物

GM

則G=—BC,由于OA和GM是定值，

*0A

所以G與BC成正比，即桿秤的刻度是均勻。

物

故答案為：（1）平衡；右；（2）動力X動力臂=阻力X阻力臂（或FIL=F2L2）;（3）B；（4）左;

靠近支點。一個格；（5）大；（6）均勻。

7.五一假期外出游玩，在高速路上楚杭注意到路邊指示牌，一根桿子為什么能把指示牌固定在空中？楚杭

回到學(xué)校與同學(xué)們進(jìn)行了探討，認(rèn)為指示牌可以看做一個杠桿模型，為此物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用如圖

所示裝置探究杠桿的平衡條件：

圖乙圖丙

）實驗前杠桿靜止時如圖甲所示，杠桿處于平衡狀態(tài)（選填平衡或不平衡）。若要將其調(diào)整到

水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右（選填左或右）調(diào);

（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。這是為了在實驗

時便于測量力臂的大小，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動力F「左側(cè)鉤碼對杠桿施的力為阻力F2;

測出杠桿平衡時的動力臂11和阻力臂5把F?、小y的數(shù)據(jù)填入表格中。改變動力Fi和動力臂§的

大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂％，再做幾次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示。

次數(shù)動力F/N動力臂1/m阻力F2/N阻力臂Vm

10.50.310.15

21.50.130.05

330.11.50.2

分析表中的數(shù)據(jù)得到杠桿的平衡條件：蟲=凡1,（用lrF2、％表示）。

（3）由此楚杭想到當(dāng)貨車所載貨物重心太靠后時，貨車會翹起來造成交通安全事故，如圖乙所示。這是

因為以后輪為支點，貨物對貨車壓力F的力臂用Li表示，貨車重力G的力臂用L2表示，貨車之所以會

翹起來，是因為FL】>GL,（選填“>"、"=”或）。

（4）如圖丙，裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，0為行李箱重心，P為拉桿的端點，楚杭在P點沿上

（選填"FrF2"或‘73”）方向施加拉力，可用最小力使旅行箱靜止；若楚杭在P點用始終沿豎直向

上的力將行李箱拉至虛線位置，則在虛線位置靜止時的拉力與原來相比將不變（選填“變大”、“不

變”或“變小”）O

）實驗前，杠桿在支架上靜止時如圖甲所示，此時杠桿處于平衡狀態(tài)；為了消除杠桿自

重對平衡的影響，要調(diào)節(jié)到水平位置平衡，接下來，她們應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平

位置平衡，便于測量力臂。

（2）杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，目的是為了便于測

量力臂的大?。?/p>

由表格中數(shù)據(jù)知，

第一組數(shù)據(jù)：0.5NX0.3cm=lNX0.15cm；

第二組數(shù)據(jù)：1.5N義0.1cm=3NX0.05cm；

第三組數(shù)據(jù)：3NX0.1cm=1.5NX0.2cm；

可得杠桿的平衡條件是：動力義動力臂=阻力X阻力臂，

（3）貨物對貨車壓力F的力臂用Li表示，貨車重力G的力臂用L2表示，貨車之所以會翹起來，是因為

FL]>GL2；