题型92探究杠杆的平衡条件
母题探究
典例472
如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件’实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持并静止，达到平衡状态．这样做的好处是：
(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上点A处挂4个钩码，在点B处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：，他这样得出结论是否合理？；为什么？
(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：
【答案】(1)左水平消除杠杆自重对实验的影响；便于确定平衡位置；便于读取力臂
(2)FlLl=F2L2不合理结论具有偶然性（或结论没有普遍性）(3)杠杆自重的影响
题型攻略
本实验是通过多次实验找规律的方法归纳出杠杆的平衡条件的．不挂钩码时调节杠杆在
水平位置平衡，这样做的目的，是避免杠杆重力对杠杆平衡造成的影响，调水平位置平衡是便于从杠杆的刻度上直接读出力臂的大小．具体调节方法是：杠杆哪端高，就将左、右两端的平衡螺母向高的方向调节．
举一反三
典例473
探究杠杆的平衡条件：
(1)如图所示，若杠杆在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向（填“左”或“右”）调节至平衡．杠杆平衡后，在整个实验过程中，（填“可以”或“不可以”）再转动两端的螺母．
(2)下列实验步骤中：
A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
B．计算每次实验中F1，×L2，和F2×L2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件
C．改变钩码的个数和位置，重复实验
D．记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填人表格中
E．将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡正确的顺序是
(3)每个钩码重1N，杠杆上每格长度是4cm．下表是某同学记录的实验数据：
分析上述数据，可得出杠杆的平衡条件是：
(4)图中杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆
的端将下沉．
【答案】(1)右不可以(2)AEDCB(3)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(或F1×L1=F2×L2)(4)左
典例474
在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向边旋一些（选填“左”或．“右”）．
(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验．你认为第组实验更好，理由是．
答案】(1)右(2)二便于从杠杆上直接读取力臂
典例475
同学们利用图甲装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下：
(l)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果．
(2)杠杆在生活中有很多应用．如图乙所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是，并说出能使跷跷板发生转动的条件：
【答案】(1)过程：分别计算出动力×动力臂（或F1×L1和阻力×阻力臂（或F2×L2的值
第1次：lNx15cm=15N．cm
1.5Nx10cm=15N.cm.
第2次:2Nx25cm=50N.cm
2.5Nx20cm=50N.cm
第3次:3Nx20cm=60N.cm
4Nx15cm=60N.cm
经过比较，发现每一次的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等，
经验证可得出杠杆平衡时满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1×L1=F2×L2）．
(2)甲不动，乙向远离支点的方向移动（或乙不动，甲向靠近支点的方向移动；或乙不动，甲蹬地，减小甲对跷跷板的压力）
使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力和，力臂的乘积不相等（或动力×动力臂≠阻力×阻力臂，或F1×L1≠F2×L2）
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