《2025年基础训练大象出版社八年级物理下册教科版》

6.(★★★)(双选)如图11.1-25所示,在探究杠杆的平衡条件实验中,已知杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角),使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是【 】
A. 动力臂为0.04 m
B. 此时杠杆为省力杠杆
C. 弹簧测力计的示数为4 N
D. 钩码总重为2 N
AD
解析：A点到支点距离为4格，即$4×2\,cm=8\,cm=0.08\,m$，动力与水平成30°角，动力臂$L_1=0.08\,m×\sin30°=0.04\,m$，A正确。设钩码总重$G=2\,N$，挂在左侧3格处（$L_2=6\,cm=0.06\,m$），由$GL_2=F_1L_1$得$F_1=\frac{2\,N×0.06\,m}{0.04\,m}=3\,N$，D正确，C错误；动力臂$0.04\,m＜$阻力臂$0.06\,m$，为费力杠杆，B错误。

答案：

7.(★★★)如图11.1-26甲所示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11.1-26甲所示的位置静止,此时杠杆处于______（填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节。
(2)如图11.1-26乙所示是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图11.1-26丙所示),就会发现杠杆______（填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是______。
(4)某同学提出:若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图11.1-26丁所示的装置进行探究,在杠杆的O点挂上2个相同的钩码,用弹簧测力计在A点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力$F_1$,钩码对绳子的拉力为阻力$F_2$,多次改变动力作用点的位置进行实验,发现:当杠杆水平平衡时,$F_1l_1$总是______（“大于”“等于”或“小于”）$F_2l_2$,其原因可能是______。
(5)图11.1-26丁中,此杠杆属于______（填“省力”或“费力”）杠杆,请举出它在生产生活中的一个应用实例:______。

答案：
(1)平衡；右
(2)左端下沉
(3)避免实验偶然性，得出普遍规律
(4)3；大于；杠杆自重对实验有影响
(5)省力；羊角锤（合理即可）
解析：
(1)静止状态为平衡状态；甲图左端下沉，平衡螺母向右调。
(2)右侧钩码悬线倾斜，阻力臂变小，左侧力和力臂乘积更大，左端下沉。
(4)设每个钩码重1N，O点挂2个钩码$F_2=2\,N$，阻力臂$l_2=3\,格$，A点动力臂$l_1=2\,格$，由$F_1l_1=F_2l_2+G_{杆}l_{杆}$（杠杆自重），近似$F_1=\frac{2\,N×3}{2}=3\,N$，因杠杆自重，$F_1l_1＞F_2l_2$。
(5)动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。

8.(★★★)一根长2.2 m的粗细不均匀的木料,一端放在地面上,刚好抬起它的粗端要用680 N的力；若粗端放在地上,刚好抬起它的另一端时需要用420 N的力。求:
(1)木料所受的重力。
(2)木料重心的位置。

答案：
(1)1100 N
(2)距离细端1.36 m（或距离粗端0.84 m）
解析：
(1)设木料重力为$G$，重心距离细端$x$，距离粗端$2.2\,m-x$。抬粗端时（支点在细端）：$680\,N×2.2\,m=G× x$；抬细端时（支点在粗端）：$420\,N×2.2\,m=G×(2.2\,m-x)$。两式相加：$(680+420)×2.2=G×2.2$，解得$G=1100\,N$。
(2)代入$680×2.2=1100x$，解得$x=1.36\,m$，即重心距离细端1.36 m。