《2026年决胜中考物理安徽专版》

针对练习
小聪在实验室中探究杠杆的平衡条件。
基础考法
(1) 挂钩码前，杠杆静止在图甲所示的位置，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，应将杠杆两端的平衡螺母向左侧调节。
(2) 小聪将杠杆调至水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码(每个钩码重$0.5\ N$)，并移动钩码在杠杆上的悬挂位置，使杠杆重新水平平衡。多次实验后，小聪记录的三组实验数据如表所示。分析实验数据可得出杠杆的平衡条件：$F_1l_1=F_2l_2$(写出表达式)。
(3) 老师只提供了$8$个钩码且杠杆上每格等距，如果小聪在杠杆的$A$点处挂了$4$个钩码(如图乙)，那么怎样在图中提供的挂点($B$、$C$、$D$或$E$)上挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡？请写出一种方案：在杠杆的C点处挂上4个相同的钩码(或在杠杆的E点处挂上2个相同的钩码)。
能力提升
(4) 一旁的同学提出，若支点不在杠杆的中点，则杠杆的平衡条件是否成立？于是小聪利用图丙所示的装置进行探究。他在杠杆$O$点处挂上$2$个钩码，然后用弹簧测力计在$A$点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______$N$。以弹簧测力计的拉力为动力$F_{1}$，钩码向下的拉力为阻力$F_{2}$，多次改变动力作用点的位置进行实验后发现：杠杆水平平衡时，总有$F_{1}l_{1}＞F_{2}l_{2}$，主要原因是______。

(5) 如图丁所示，在$B$点用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当测力计从$a$位置转动到$b$位置时，杠杆始终水平平衡，其示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是______。
核心素养
(6)[新考法]同组的小明利用下图所示的器材，测出多组数据后，得出结论：动力$×$支点到动力作用点的距离$=$阻力$×$支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，其他同学为了验证小明的结论是否准确，利用图中水平平衡的杠杆($OD＞OA = OC$)进行实验，保持$B$处悬挂钩码的个数和位置不变，在$A$处悬挂钩码，使杠杆平衡。若小明同学的结论错误，则：将$A$处的钩码改挂在$C$处时，杠杆不平衡(选填“平衡”或“不平衡”)；将$A$处的钩码改挂在$D$处时，杠杆平衡(选填“平衡”或“不平衡”)。

答案：
(1)平衡　左
(2)$F_1l_1=F_2l_2$
(3)在杠杆的C点处挂上4个相同的钩码(或在杠杆的E点处挂上2个相同的钩码)
(4)由题图丙知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.3N。设杠杆的重力为$G$，力臂为$l_G$，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件可知$F_1l_1=F_2l_2+Gl_G$，因为$l_G\neq0$，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时$F_1l_2＞F_2l_2$。
(5)当弹簧测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力变大。
(6)假设左侧的钩码提供的力为动力$F_1$，右侧的钩码提供的力为阻力$F_2$，在A点有$F_1l_{OA}=F_2l_{OB}$，若小明的结论正确，因为$OD＞OA=OC$，则在C点时$F_1l_{OC}=F_2l_{OB}$，在D点时$F_1l_{OD}＞F_2l_{OB}$，即将钩码挂在C处杠杆平衡，将钩码挂在D处不平衡。相反地，若小明同学的结论错误，则将钩码挂在C处，杠杆不平衡，挂在D处平衡。
[解析]
(1)挂钩码前，杠杆在题图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态。由题图甲知，杠杆左高右低，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左侧调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)由表格数据可得，第一次实验中有$1.0N×0.05m=1.0N×0.05m$，第二次实验中有$1.5N×0.10m=0.05N×0.30m$，第三次实验中有$2.0N×0.15m=3.0N×0.10m$，由此可知，杠杆平衡条件的表达式为$F_1l_1=F_2l_2$。
(3)设一个钩码重为$G$，一格为$L$，由杠杆平衡原理知$4G×2L=4G×2L$或$4G×2L=2G×4L$，故可在右端第2格处挂4个相同的钩码或右端第4格处挂2个相同的钩码，即在点C处挂4个相同的钩码或在点E处挂2个相同的钩码。
(4)由题图丙知，弹簧测力计的分度值为$0.1N$，示数为$2.3N$。设杠杆的重力为$G$，力臂为$l_G$，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件可知$F_1l_1=F_2l_2+Gl_G$，因为$l_G≠0$，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时$F_1l_2＞F_2l_2$。
(5)当弹簧测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力变大。
(6)假设左侧的钩码提供的力为动力$F_1$，右侧的钩码提供的力为阻力$F_2$，在A点有$F_1l_{OA}=F_2l_{OB}$，若小明的结论正确，因为$OD＞OA=OC$，则在C点时$F_1l_{OC}=F_2l_{OB}$，在D点时$F_1l_{OD}＞F_2l_{OB}$，即将钩码挂在C处杠杆平衡，将钩码挂在D处不平衡。相反地，若小明同学的结论错误，则将钩码挂在C处，杠杆不平衡，挂在D处平衡。