探究杠杆的平衡条件实验报告 练习（含解析）

学而优教有方探究杠杆的平衡条件练习学校：____________姓名：___________班级：___________一．实验探究题（共3小题）1．如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的发生改变。（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为N。在本实验中，进行多次实验的目的是。2．小萱利用图甲所示的实验装置，做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等，实验使用的每个钩码质量均为50g。（1）将杠杆安装在支架上，若杠杆左端下沉，则应将杠杆左侧的平衡螺母向调（选填“左”或“右”），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是；（2）调整杠杆水平平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在杠杆B点挂个钩码；（3）若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，弹簧测力计示数为N时，能使杠杆水平平衡；（4）小萱不断多次地改变钩码在杠杆的位置，她的目的是；（5）小萱在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当L1为0.05m时，F1为N。3．如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中；①实验前，发现杠杆左低右高，这时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的：一是为了便于测量；二是使杠杆自身的重心落在上。②图甲：A处所挂钩码向左移动2格到C位置，则在B处下方须添加个钩码，可使杠杆在水平位置再次平衡。③图乙：当弹簧测力计逐渐向左倾斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

探究杠杆的平衡条件参考答案与试题解析一．实验探究题（共3小题）1．如图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用力推动右侧钩码的悬线，如图丙所示，会发现杠杆左端下沉（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”），原因是右侧的力臂发生改变。（3）在探究过程中，若在杠杆O点处挂上2个钩码，每个钩码重0.5N，在A点处用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，如图丁所示。不计杠杆自重，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为1.5N。在本实验中，进行多次实验的目的是避免偶然性，得出普遍结论。【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态；如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；（2）图乙中支在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知F左L左＝F右L右，图丙中用力推动右侧钩码的悬线，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左L左＞F右L′右，故左端会下沉；（3）如图乙，若不考虑杠杆自重的影响，根据杠杆平衡条件可得：1N×6L＝F×4L，可得F＝1.5N；本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论。故答案为：（1）平衡；左；（2）左端下沉；力臂；（3）1.5；避免偶然性，得出普遍结论。【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从原理到实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验，根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。2．小萱利用图甲所示的实验装置，做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等，实验使用的每个钩码质量均为50g。（1）将杠杆安装在支架上，若杠杆左端下沉，则应将杠杆左侧的平衡螺母向右调（选填“左”或“右”），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；（2）调整杠杆水平平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在杠杆B点挂5个钩码；（3）若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，弹簧测力计示数为2.5N时，能使杠杆水平平衡；（4）小萱不断多次地改变钩码在杠杆的位置，她的目的是避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律；（5）小萱在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当L1为0.05m时，F1为6N。【解答】解：（1）杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；（2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×5L＝nG×2L，所以n＝5，需在B点挂5个钩码；（3）若在A点挂3个钩码，根据杠杆平衡条件可知：3G×5L＝F×3L，则F＝5G＝5mg＝5×0.05kg×10N/kg＝2.5N；（4）本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律；（5）由题知，阻力和阻力臂不变，据杠杆的平衡条件可知，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2＝F1L1＝2N×0.15m＝0.3N•m；所以，若当L1为0.05m时，F1=F2故答案为：（1）右；（2）5；（3）2.5；（4）避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律；（5）6。【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。3．如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中；①实验前，发现杠杆左低右高，这时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的：一是为了便于测量力臂；二是使杠杆自身的重心落在支点上。②图甲：A处所挂钩码向左移动2格到C位置，则在B处下方须添加2个钩码，可使杠杆在水平位置再次平衡。③图乙：当弹簧测力计逐渐向左倾斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【解答】解：（1）实验前杠杆右侧高，左侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向右调节平衡螺母；使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂，使杠杆自身的重心落在支点上；（2）设一个钩码为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件：3G×4L＝nG×3L，解得：n＝