實(shí)驗(yàn)十五 探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)【探究目的】：          　　杠桿的平衡條件        【實(shí)驗(yàn)器材】：　　杠桿、鉤碼盒一套、彈簧測(cè)力計(jì)、 細(xì)線、   刻度尺；【探究假設(shè)】：　　杠桿的平衡可能與“動(dòng)力和力臂的乘積”、“阻力和阻力臂的乘積”有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)步驟】：①調(diào)節(jié)杠桿兩端的  平衡螺母      ，使橫梁平衡。②在杠桿的左右兩端分別用細(xì)線依次懸掛個(gè)數(shù)不同鉤碼【每一個(gè)鉤50g=0.05kg，重為：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N】，（假設(shè)左端砝碼的重力產(chǎn)生的拉力為阻力F2，右端鉤碼的重力產(chǎn)生的拉力為動(dòng)力F1，）先固定F1大小和動(dòng)力臂l1的大小，再選擇適當(dāng)?shù)淖枇?/span>F2，然后移動(dòng)阻力作用點(diǎn)，改變阻力臂l 2大小，直至杠桿平衡，分別記錄下此時(shí)動(dòng)力F1、動(dòng)力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的數(shù)值，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。③固定F1大小和動(dòng)力臂l1的大小，改變阻力F2的大小，在移動(dòng)阻力作用點(diǎn)，改變阻力臂l 2大小，直至杠桿平衡，記錄下此時(shí)的阻力F2和阻力臂l 2的數(shù)值，并填入到實(shí)驗(yàn)記錄表格中。④改變動(dòng)力F1的大小，保持動(dòng)力臂l1的大小以及阻力F2大小不變，再改變阻力F2作用點(diǎn)，直至杠桿重新平衡，記錄下此時(shí)動(dòng)力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。⑤整理實(shí)驗(yàn)器材。【數(shù)據(jù)記錄】：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下： 動(dòng)力F1（N）動(dòng)力臂l1(cm)動(dòng)力×動(dòng)力臂(NM阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力×阻力臂(N?m)步驟2      步驟3      步驟4       【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，探究結(jié)論是：  動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂  公式表示： F1L1=F2L2          思考：在上述探究實(shí)驗(yàn)中，為什么每次都要使杠桿在水平位置保持平衡？答：可以方便用刻度尺來(lái)直接測(cè)出實(shí)驗(yàn)中杠桿的力臂大小【考點(diǎn)方向】：1、實(shí)驗(yàn)前杠桿的調(diào)節(jié)：左高右調(diào)，右高左調(diào)。平衡后實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能在調(diào)節(jié)平衡螺母。2、將杠桿調(diào)成水平平衡的目的是：便于測(cè)量力臂3、選擇杠桿終點(diǎn)作為支點(diǎn)的好處：消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。4、將砝碼換成測(cè)力計(jì)的好處是：能直接測(cè)出拉力的大小，實(shí)驗(yàn)操作方便。5、將砝碼換成測(cè)力計(jì)的缺點(diǎn)是：測(cè)力計(jì)本身有重量，對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響，使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大。6、如上圖，乙圖和丙圖中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)作怎樣變化：由大變小，原因是力臂由小變大。7、你認(rèn)為哪個(gè)圖更合理？答：丁圖，實(shí)驗(yàn)不受彈簧測(cè)力計(jì)的重力的影響。8、使用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼最終目的是：更能正確認(rèn)識(shí)力臂。9、多次實(shí)驗(yàn)的目的是：避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，是結(jié)論具有普遍規(guī)律。 【經(jīng)典例題】：【母題】：小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件．(1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于          （選填“平衡狀態(tài)”或“不平衡狀態(tài)”），可將杠桿兩端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．目的是                  .(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是________________．(3)在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動(dòng)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測(cè)出力臂，多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．次序F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是： ____________________________。(4)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上的A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛     個(gè)鉤碼．如果將B處的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)，那么手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力        （選填“大于”“等于”“小于”）六個(gè)鉤碼的重力。(5)當(dāng)杠桿平衡后，將A點(diǎn)和B點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近移一格，杠桿____________(填“左側(cè)下降”“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”)．(6)如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在原位置逐漸向左傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________(填“變大”“變小”或“不變”)，原因是          。(7)小明實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是________．【答案】（1）平衡狀態(tài)；右；消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，水平位置便于直接讀出力臂。（2）便于測(cè)量力臂；（3）F1L1=F2L2；（4）6；小于；（5）左側(cè)下降；（6）變大；根據(jù)平衡條件，動(dòng)力臂變小。（7）避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具普遍性。【解析】（1）若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示，左端下沉，右端上翹，可將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，目的是消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，水平位置便于直接讀出力臂。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓橫桿AB在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，可以消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；（3）分析表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡的條件是：F1L1=F2L2；（4）設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，即4G×3L=FB×2L，解得FB=6G，需掛6個(gè)鉤碼；如果將B處的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)，那么由于向下的力，有兩個(gè)，一是彈簧測(cè)力計(jì)自身重力，另一個(gè)是手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力。二者之和才等于六個(gè)鉤碼的重力。（5）根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)4G×2L=8GL，右側(cè)6G×L=6GL，因?yàn)?/span>8GL＞6GL，所以杠桿左端會(huì)下降；（6）根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，阻力和阻力臂在不變的情況下，動(dòng)力的方向向左傾斜時(shí)，動(dòng)力臂會(huì)變小，因此會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力變大。（7）小明實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，能夠避免一組數(shù)據(jù)的偶然性，多次測(cè)量才能得出普遍規(guī)律。練習(xí)1：（2019?蘇州）利用杠桿開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向　  　（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；（2）如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為         　N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)　      　（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，如圖丙所示。此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂　    　（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小　      　。【答案】 （1）左；（2）2.0；偏小；（3）變??；不變【解析】（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，左端上翹，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；（2）由圖可知，根據(jù)杠桿平衡條件得：FA×LA＝FB×LB，3×0.5N×4L＝FB×3L，所以FB＝2.0N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，由于左側(cè)已經(jīng)存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏??；（3）圖丙使杠桿由水平位置時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，G×4L＝F2×3L，則F2＝G；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂均變??；則根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，G×4L×cosα＝F2′×3L×cosα，則：F2′＝G；所以，在此過(guò)程中拉力F的大小不變。練習(xí)2：（2019?聊城）下面是小聰利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到      位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向      （選“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。
（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，如圖甲所示，則在A點(diǎn)處應(yīng)掛    個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。

（3）圖乙是小聰利用彈簧測(cè)力計(jì)做的某次實(shí)驗(yàn)情景，已知杠桿每格長(zhǎng)5cm，鉤碼每個(gè)重0.5N，請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m1______0.153.00.10上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問(wèn)題的原因是____                 。【答案】 （1）水平 ；右 ；（2） 4 ；（3） 3.8 ； 彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向下拉。【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，右端偏高，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)。
（2）如圖甲所示，在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，設(shè)在則在A點(diǎn)處應(yīng)掛n個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡；
設(shè)每個(gè)鉤碼重為G，每個(gè)小格為L，根據(jù)杠桿的平衡條件F動(dòng)l動(dòng)=F阻l阻：
6G×2L=nG×3L，故n=4，
即在A點(diǎn)處應(yīng)掛4個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。
（3）彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，示數(shù)為3.8N。
彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向下拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，力臂變小，小于動(dòng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，動(dòng)力臂變小。
練習(xí)3：（2019?德陽(yáng)）如圖所示是探究杠桿平衡條件的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景：（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿________（選填“達(dá)到”或“沒(méi)有達(dá)到”）平衡狀態(tài)，接下來(lái)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿處于________。（2）如圖乙所示，A點(diǎn)掛有2個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼、為了讓杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼。（3）如圖丙所示，現(xiàn)給你一個(gè)量程為0～2N的彈簧測(cè)力計(jì)，若干個(gè)50g的鉤碼，鉤碼掛在C點(diǎn)處，現(xiàn)使用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼使杠桿在水平位置平衡，則在C點(diǎn)處所掛鉤碼的最多個(gè)數(shù)為________個(gè)。【答案】 （1）達(dá)到水平位置平衡；（2）3；（3）6【解析】（1）杠桿保持靜止，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到平衡；由圖中，杠桿的右端較高，平衡螺母應(yīng)向右端移動(dòng)使杠桿在水平位置平衡；（2）設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L，一個(gè)鉤碼重為G，因?yàn)椋?/span>F1l1＝F2l2，所以，2G×3L＝nG×2L，所以，n＝3，所以在B處掛3個(gè)鉤碼。（3）為使拉力最小，動(dòng)力臂要最長(zhǎng)，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上，動(dòng)力臂為最長(zhǎng)，F作用點(diǎn)在最左端，根據(jù)杠桿的平衡條件，在C點(diǎn)處所掛鉤碼的最多個(gè)數(shù)：nG×4L＝F×6L，nmg×4L＝F×6L，代入數(shù)據(jù)：n×0.05kg×10N/kg×4L＝2N×6L，解得，n＝6。練習(xí)4：（2019?新疆兵團(tuán)）在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，此時(shí)杠桿處于______（填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向______（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)豎直向上拉（如圖中M所示），杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N；若彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉（如圖中N所示），杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________（填“大于”或“小于”）2.5N，此時(shí)拉力的方向與豎直方向的最大夾角為________（填“30°” “45°”或“60°”）。（3）杠桿上每個(gè)平衡螺母的質(zhì)量為m，杠桿的總質(zhì)量（含兩個(gè)平衡螺母）為50m。實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)杠桿在水平平衡的過(guò)程中，若只將右端的平衡螺母移動(dòng)了距離L，則調(diào)節(jié)前后杠桿（含兩個(gè)平衡螺母）的重心在桿上移動(dòng)的距離為_______（填“”“"或"”）【答案】 （1）平衡；（2）右；大于；60°；（3）；【解析】（1）杠桿靜止時(shí)就是出于平衡狀態(tài)；為了使杠桿在水平位置平衡，需要將高的一端的平衡螺母往外調(diào)，也就是將杠桿右端的平衡螺母往右調(diào)節(jié)。（2）彈簧測(cè)力計(jì)在N位置時(shí)，力臂小于在M位置時(shí)，所以拉力大于2.5N；彈簧測(cè)力計(jì)的最大拉力為5N，所以力臂最短為在M位置時(shí)的，因此彈簧測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角最大為60°。（3）杠桿加平衡螺母質(zhì)量總共為50m，其中質(zhì)量為m的部分移動(dòng)了L，則相當(dāng)于整體的重心移動(dòng)了。練習(xí)5：（2019?荊州）小華在做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，杠桿上相鄰刻線間的距離相等（1）杠桿在如圖甲所示的位置靜止時(shí)__    __（選填“是”或“不是”）處于杠桿平衡狀態(tài)的．（2）為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向___ __（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)．（3）如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡后，在 A 點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重 0.5N，在 B 點(diǎn)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，仍使杠桿水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為___     ___N．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)改為斜拉時(shí)，再次使杠桿水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________．（選填“變大”、“變小”或“不變”）（4）小華改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是_____   _______．【答案】 （1）是 （2）右  （3）1.5N  變大  （4）使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性  【解析】（1）杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都是處于平衡狀態(tài)，該杠桿是靜止所以處于杠桿平衡。（2）實(shí)驗(yàn)前杠桿處于右端高的狀態(tài)，為了方便實(shí)驗(yàn)測(cè)量力臂，應(yīng)該使杠桿處于水平位置平衡，右端高，則應(yīng)該把平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)。（3）杠桿處于平衡狀態(tài)，則滿足杠桿平衡的條件，動(dòng)力臂×動(dòng)力=阻力臂×阻力。此處阻力是兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼是0.5N，兩個(gè)鉤碼，則阻力是1N，阻力臂是3格，動(dòng)力臂是兩格，因此列平衡條件1N×3=F×2；得F=1.5N.當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)改為斜拉時(shí)，平衡后，由于動(dòng)力臂會(huì)變小，動(dòng)力臂和動(dòng)力都不變，根據(jù)平衡條件，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)變大。（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多次改變鉤碼的個(gè)數(shù)和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)，可以避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具有普遍性。練習(xí)6：（2018?棗莊）利用杠桿開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：
（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；

（2）如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為______N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；
（3）始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，如圖丙所示。此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂______（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小______。【答案】（1）左；（2）2.0；偏小；（3）變??；不變。【解析】（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，左端上翹，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠杄在水平位置平衡；
（2）由圖可知，根據(jù)杠桿平衡條件得：FA×LA=FB×LB，3×0.5N×4L=FB×3L，所以FB=2.0N；若在第（1）小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，由于左側(cè)已經(jīng)存在杠桿的力與力臂的乘積，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏小；
（3）圖丙使杠桿由水平位置時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，
G×4L=F2×3L，則F2=G；
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂均變??；則根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，
G×4L×cosα=F2′×3L×cosα，則：F2′=G；所以，在此過(guò)程中拉力F的大小不變。練習(xí)7：（2018?龍東）小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。（1）若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向　 　（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是　              　。（3）在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動(dòng)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測(cè)出力臂，多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11102522101203215310小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是　                      　。（4）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上的A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使在重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛　 　個(gè)鉤碼。當(dāng)杠桿平衡后，將A點(diǎn)和B點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)0靠近一格，杠桿會(huì)　        　（填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）。（5）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在原位置逐漸向左傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將　      　（填“變大”，“變小”或“不變”）。【答案】（1）右；（2）便于測(cè)量力臂；（3）F1L1=F2L2；（4）6；左側(cè)下降；（5）變大。【解析】（1）若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示，左端下沉，右端上翹，可將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓橫桿AB在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，可以消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；（3）分析表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡的條件是：F1L1=F2L2；（4）設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，即4G×3L=FB×2L，解得FB=6G，需掛6個(gè)鉤碼；根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)4G×2L=8GL，右側(cè)6G×L=6GL，因?yàn)?/span>8GL＞6GL，所以杠桿左端會(huì)下降；（5）如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了，就會(huì)使得拉力變大；練習(xí)8：（2018?青島）實(shí)驗(yàn)探究：探究杠杄的平衡條件數(shù)據(jù)如圖甲，利用鉤碼和刻度尺測(cè)量出杠桿平衡時(shí)各個(gè)力及其力臂，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.0102.0521.550.51532.0151.520結(jié)論作圖①      杠桿的平衡條件是                        。②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次的目的是　   （只有個(gè)選項(xiàng)正確，填寫對(duì)應(yīng)字母）。a．取平均值減小誤差b．使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確c．歸納出物理規(guī)律③如圖乙，若用彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作動(dòng)力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)畫出其動(dòng)力臂。【答案】 ①F1L1=F2L2；②c；③如下圖。【解析】（1）杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2；（2）實(shí)驗(yàn)中為得出普遍性規(guī)律，應(yīng)多次測(cè)量分析得出結(jié)論；（3）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，據(jù)此畫出力臂的垂線。解：①第一次數(shù)據(jù)：F1L1=F2L21N×0.1m=2N×0.05m，F1L1=F2L2，第二組數(shù)據(jù)：F1L1=F2L21.5N×0.05m=0.5N×0.15m第三組數(shù)據(jù)：F1L1=F2L22N×0.15m=1.5N×0.2m杠桿的平衡條件為：F1L1=F2L2。②如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出，這樣才能有效地避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果偶然性出現(xiàn)，故選c；③畫出其動(dòng)力臂：  

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