《2025年暑假Happy假日八年级物理通用版》

6. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,如图所示,当在A处挂三个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B处挂______个钩码,拿去B处的钩码,改在C处用弹簧测力计竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为______N。(每个钩码重0.5N)。

答案： 1. 首先根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$（设一个钩码重$G = 0.5N$，杠杆一个小格为$L$）：
已知$F_{A}=3G$，$l_{A}=2L$，$l_{B}=3L$。
由$F_{A}l_{A}=F_{B}l_{B}$，即$3G\times2L = F_{B}\times3L$。
化简可得$F_{B}=2G$，因为$G = 0.5N$，所以$F_{B}$相当于$2$个钩码的重力，应在$B$处挂$2$个钩码。
2. 然后再根据杠杆平衡条件求$C$处弹簧测力计的示数$F_{C}$：
此时$F_{A}=3G$，$l_{A}=2L$，$l_{C}=L$。
由$F_{A}l_{A}=F_{C}l_{C}$，$3\times0.5N\times2L=F_{C}\times L$。
解方程：
先计算$3\times0.5N\times2L = 3N\times L$，则$F_{C}=\frac{3N\times L}{L}=3N$。
故答案依次为：$2$；$3$。

7. 如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆,选______(选填“B”或“C”)点作为支点,人的另一只手对杆的水平作用力较小,这个力的方向是______(选填“水平向前”或“水平向后”)。

答案： $B$；水平向前

8. 如图,O是支点,用力F₁竖直向上拉杠杆,请画出F₁的力臂l₁。

答案：

9. 如图所示,放到手机支架上的手机相当于一个杠杆,在杠杆的简图中,O为支点,F₁为支持手机的动力,A为手机的重心。请在杠杆的简图中画出F₁的力臂l₁及杠杆所受阻力F₂的示意图。

答案： 解：
1. 画$F_{1}$的力臂$l_{1}$：
过支点$O$作$F_{1}$作用线的垂线段，该垂线段就是$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
2. 画阻力$F_{2}$的示意图：
手机的重力$G$是阻力$F_{2}$，方向竖直向下，作用点在手机的重心$A$上，从$A$点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段表示$F_{2}$。
（由于无法直接在图上绘制，你可以根据上述步骤自行在给定的杠杆简图中完成作图）。

10. 如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的装置。

(1)杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量______。
(3)如图乙所示,在B点挂2个钩码,发现杠杆不平衡,此时______(选填“能”或“不能”)再调节平衡螺母。
(4)实验过程中得到的相关数据记录在表中:
|实验次数|F₁/N|l₁/cm|F₂/N|l₂/cm|
|----|----|----|----|----|
|1|1|10|2|5|
|2|2|10|1|20|
|3|2|15|3|10|
根据以上数据得出杠杆平衡条件是______(用字母表示),多次实验的目的是______。
(5)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改成用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从①位置转动到②位置时,其示数大小将______(填“变大”“变小”或“不变”),原因是______。

答案： 【解析】：
- （1）杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态，图甲中杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。
- （2）实验前调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，目的是方便测量力臂。
- （3）实验过程中，杠杆不平衡时不能再调节平衡螺母，只能通过增减钩码数量或移动钩码位置来使杠杆平衡。
- （4）分析表中数据：
第1次：$F_{1}l_{1}=1N×10cm = 10N·cm$，$F_{2}l_{2}=2N×5cm = 10N·cm$；
第2次：$F_{1}l_{1}=2N×10cm = 20N·cm$，$F_{2}l_{2}=1N×20cm = 20N·cm$；
第3次：$F_{1}l_{1}=2N×15cm = 30N·cm$，$F_{2}l_{2}=3N×10cm = 30N·cm$。
可得出杠杆平衡条件是$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$。多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。
- （5）当测力计从①位置转动到②位置时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$（阻力和阻力臂不变），要使杠杆仍在水平位置平衡，拉力$F$（即测力计示数）将变大。
【答案】：
- （1）平衡
- （2）力臂
- （3）不能
- （4）$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$；使实验结论具有普遍性
- （5）变大；拉力的力臂变小