1、第第1节节知识精讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升3实验 研究杠杆平衡条件浙江浙江近近年真题及拓展年真题及拓展1浙江浙江近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 1 杠杆类型判断杠杆类型判断绍兴绍兴2021.20(1)其他地市真题展示其他地市真题展示1.(2021金华金华10题题3分分)生活中处处有科学。下列日常工具生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于在使用时属于费力杠杆的是费力杠杆的是()C2.(2021绍兴绍兴20题题6分分)我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂，记载了一种捣
2、谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为如图甲所示。若硾头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。千克，不计横木的重力和摩擦。甲甲乙乙(1)图乙为脚用力向下踩舂时在某图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，一位置的示意图，O点为支点，点为支点，F2为阻力，请在图中作出阻力臂，为阻力，请在图中作出阻力臂，此时舂属于此时舂属于_(选填选填“力力”“等等臂臂”或或“费力费力”)杠杆。杠杆。l2费力费力(2)若每次硾头上升的高度为若每次硾头上升的高度为0.6米，米，1分钟撞击臼中的谷粒分钟撞击臼中的谷粒20次，则人克次，则人克
3、服硾头重力做功的功率为服硾头重力做功的功率为_瓦。瓦。40命题点命题点 2 杠杆平衡条件应用杠杆平衡条件应用(温州温州2考，绍兴考，绍兴2020.21)其他地市真题展示其他地市真题展示3.(2021温州温州12题题4分分)停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是()AA点点 BB点点 CC点点 DD点点D4.(2023温州温州6题题4分分)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是持水平的是()B5.
4、(2022温州温州15题题4分分)如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘钩与吸盘A的距离为的距离为l，则吸盘，则吸盘B受到的摩擦力受到的摩擦力F的大小与的大小与l的关系图像为的关系图像为()D6.(2020绍兴绍兴21题题4分分)小敏将质量为小敏将质量为20克，体积为克，体积为25厘米厘米
5、3的塑料块放入水的塑料块放入水平平衡的容器内平平衡的容器内(图甲图甲)，放手后容器右端下降。撤去塑料块，往容器内缓，放手后容器右端下降。撤去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡(图乙图乙)，将该塑料块轻轻放入图，将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将丙所示位置，放手后容器最终将_(选填选填“左低右高左低右高”“左高右低左高右低”或或“水平平衡水平平衡”)。此时，塑料块所受浮力为。此时，塑料块所受浮力为_牛。牛。(g取取10 N/kg)水平平衡水平平衡0.2命题点命题点 3 杠杆相关计算及推导杠杆相关计算及推导(杭州杭州5考，温州考
6、，温州3考，台州考，台州5考，绍兴考，绍兴2考考)7.(2023杭州杭州26题题6分分)小金将长为小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端棒的后端A挂一个挂一个40牛的物体，肩上支点牛的物体，肩上支点O离后端离后端A为为0.2米，他用手压住米，他用手压住前端前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手千克，则此时手压木棒的力大小为压木棒的力大小为_牛，肩对木棒的支持力牛，肩对木棒的支持力大小为大小为_牛，人对地面的压力大小为牛，人对地面的压力大小为_牛牛.(g10牛牛/千克千克)
7、20605408.(2022杭州杭州26题题6分分)如图所示，将长为如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。米。在在A端挂一个重为端挂一个重为30牛的物体，在牛的物体，在B端挂一个重为端挂一个重为G的物体。的物体。(1)若若G30牛，台面受到木棒的压力为牛，台面受到木棒的压力为_牛。牛。(2)若要使木棒右端下沉，若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于端挂的物体至少要大于_牛。牛。(3)若若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，端挂物体后，
8、木棒仍在水平台面上静止，则则G的取值范围为的取值范围为_牛。牛。609010909.(2023杭州杭州33题题6分分)如图甲，有一轻质杆，左右各挂由同种金属制成、如图甲，有一轻质杆，左右各挂由同种金属制成、质量分别为质量分别为m1和和m2(m1m2)的实心物块后恰好水平平衡。的实心物块后恰好水平平衡。(1)求左右悬挂点到支点求左右悬挂点到支点O的距离的距离L1与与L2之比。之比。解：解：(1)当杠杆平衡时当杠杆平衡时，有有F1L1F2L2则则m1gL1m2gL2变形得到变形得到L1L2m2m1以浸没于水的物块为研究对象进行受力分析：以浸没于水的物块为研究对象进行受力分析：F拉拉F浮浮m物物g
9、F拉拉m物物gF浮浮m物物g水水gV物物(1 )m物物g所以所以F拉拉1L1(1 )m1gL1 同理同理F拉拉2L2(1 )m2gL2因为因为m1gL1m2gL2则则F拉拉1L1F拉拉2L2因此杠杆仍然平衡因此杠杆仍然平衡 水水物物 水水物物 水水物物(2)将两物分别浸没于水中将两物分别浸没于水中(如图乙如图乙)，杆将会，杆将会_(选填选填“左端下降左端下降”“右端下降右端下降”或或“仍然平衡仍然平衡”)，试通过推导说明。，试通过推导说明。仍然平衡仍然平衡10.(2023杭州杭州34题题6分分)如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m，长度为长度为L，
10、竖直悬挂在转轴，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力拉力F缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为的位置的位置(转轴处摩擦不计转轴处摩擦不计)。问：。问：(1)画出画出60时拉力时拉力F的力臂的力臂l，并计算力臂的大小；，并计算力臂的大小；(2)木棒的重力作用点在其长度的二分之一处，木棒的重力作用点在其长度的二分之一处，随拉开角度随拉开角度的增加，拉力的增加，拉力F将如何变化？并推将如何变化？并推导拉力导拉力F与角度与角度的关系式。的关系式。解：解：(1)lLcos600.5L(2)F随拉开角度随拉开角度的增加
11、将变大根据杠杆平衡条件可得的增加将变大根据杠杆平衡条件可得mg0.5LsinFcosL F0.5mg tanl解：解：(1)根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件F1l1F2l2，得得m1gl1m2gl2，即即m1l1m2l2，代入数据得代入数据得，2 kg5 cmm210 cm解解得得m21 kg，故秤砣的质量为故秤砣的质量为1 kg11.(2020杭州杭州34题题6分分)杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤，在秤盘上不放重物时，将秤砣移至了如图所示的杆秤，在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于
12、是小金将此处标为秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为刻度。当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，秤砣移到的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA5 cm，OB10 cm。(1)计算秤砣的质量。计算秤砣的质量。(2)小金在小金在B处标的刻度应为处标的刻度应为_kg。若图中。若图中OC2OB.则则C处的刻度应为处的刻度应为_kg。(3)当秤盘上放一个质量为当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数_(
13、选填选填“”)2 kg，由，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。2412.(2021杭州杭州34题题6分分)已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60 kg，体积为体积为0.1 m3。(g10 N/kg)问：问：(1)此木料的密度为多少？此木料的密度为多少？(2)如图所示，甲、乙两人分别在如图所示，甲、乙两人分别在A点和点和B点共同扛起此木料并恰好水平，点共同扛起此木料并恰好水平，其中其中AOBO，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。(3)若在若在(2)中当乙的作用点从中当乙的
14、作用点从B点向点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。木料作用力大小变化情况。(2)木料的重力为木料的重力为Gmg60 kg10 N/kg600 N，由于由于AOBO，则乙对木料的作用力大小为则乙对木料的作用力大小为F G 600 N300 N(3)若以若以A为支点为支点，根据杠杆平衡条件有根据杠杆平衡条件有FB ABG AO，解得乙对木料的作用力大小为解得乙对木料的作用力大小为FB G，则甲对木料的作用力大小为则甲对木料的作用力大小为FAGFBG G，乙从乙从B点向点向O点靠近过程中点靠近过程中，AB减小减小，则则FA减小减小1212AO
15、ABAOAB 解：解：(1)木料的密度为木料的密度为 600 kg/m3360kg0 1mmV.变式训练变式训练13.一个大人和小孩玩跷跷板游戏，大人、小孩分别与支点一个大人和小孩玩跷跷板游戏，大人、小孩分别与支点O相距相距0.5 m、0.6 m，小孩从地面被抬起至，小孩从地面被抬起至0.3 m的空中，大人的脚没有离开地面且受到的空中，大人的脚没有离开地面且受到地面对他地面对他400 N的力，此时跷跷板恰好处于水平静止状态的力，此时跷跷板恰好处于水平静止状态(如图如图)。已知小。已知小孩质量为孩质量为25 kg，跷跷板总长够长，忽略跷跷板的重力，支点，跷跷板总长够长，忽略跷跷板的重力，支点O在
16、跷跷板在跷跷板的中央。的中央。(g取取10 N/kg)(1)求大人的质量；求大人的质量；(2)若大人的位置不变，小孩慢慢移动，当大人若大人的位置不变，小孩慢慢移动，当大人对地面压力减小一半时对地面压力减小一半时(跷跷板仍保持水平静止状态跷跷板仍保持水平静止状态)，求小孩移动的距离。，求小孩移动的距离。解：解：(1)小孩的重力小孩的重力Gmg25 kg10 N/kg250 N将跷跷板看成杠杆将跷跷板看成杠杆，由杠杆平衡条件由杠杆平衡条件F1L1F2L2得得，F孩孩L1F大大L2，即即250 N0.6 mF大大0.5 m 解得大人对杠杆的作用力解得大人对杠杆的作用力F大大300 N由相互作用力可得
17、杠杆对大人的支持力由相互作用力可得杠杆对大人的支持力FF大大300 N对大人进行受力分析可知对大人进行受力分析可知，G大大F支持支持F400 N300 N700 N大人的质量大人的质量m 70 kg700N10 N/kgGg大大(2)此时大人对杠杆的此时大人对杠杆的压力压力F大大G大大 F支持支持700N 400 N500 N由杠杆平衡条件由杠杆平衡条件F1L1F2L2得得，F孩孩L1F大大L2，即即250 NL1500 N0.5 m 解得小孩与支点解得小孩与支点O相距相距L11 m则小孩移动的距离则小孩移动的距离sL1L11 m0.6 m0.4 m1212简单机械简单机械滑轮滑轮杠杆杠杆定义
18、定义五要素五要素平衡条件平衡条件：F1L1=F2L2杠杆分类杠杆分类定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组有用功、额外功、有用功、额外功、总功总功定义、表达式定义、表达式提高机械效提高机械效率的方法率的方法影响因素影响因素等臂杠杆等臂杠杆特点特点省力杠杆省力杠杆特点特点机械机械效率效率斜面斜面实质实质应用应用考点清单考点清单知识精讲知识精讲【对接教材】九上：【对接教材】九上：P87P92考点考点 1 杠杆五要素杠杆五要素定义定义在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒，杠杆可以是直的，在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒，杠杆可以是直的，也可以是弯的也可以是弯的图示图示五要素五要素支点支点杠杆绕
19、着其转动的固定点杠杆绕着其转动的固定点O动力动力使杠杆转动的力使杠杆转动的力F1阻力阻力_杠杆转动的力杠杆转动的力F2动力臂动力臂从支点从支点O到到_作用线的距离作用线的距离l1阻力臂阻力臂从支点从支点O到到_作用线的距离作用线的距离l2阻碍阻碍动力动力(F1)阻力阻力(F2)考点考点 2 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件定义定义杠杆在杠杆在_力和力和_力的作用下，保持力的作用下，保持_或或_状状态，我们就说杠杆处于平衡状态态，我们就说杠杆处于平衡状态杠杆的平杠杆的平衡条件衡条件文字公式文字公式：_；符号公式符号公式：_动动阻阻静止静止匀速转动匀速转动动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂F1l
20、1F2l2考点考点 3 杠杆的分类及应用杠杆的分类及应用种类种类省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆示意图示意图力臂的关系力臂的关系l1_l2l1_l2l1_l2力的关系力的关系F1_F2F1_F2F1_F2特点特点_距离距离_距离距离不省距离，也不费距离不省距离，也不费距离应用应用撬棒、铡刀、瓶撬棒、铡刀、瓶盖起子、手推车、盖起子、手推车、钢丝钳等钢丝钳等钓鱼竿、镊子、钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪刀、筷子、理发剪刀、缝纫机脚踏板等缝纫机脚踏板等天平、跷跷板等天平、跷跷板等费费省省一、杠杆平衡条件应用一、杠杆平衡条件应用例例1(2021新疆新疆)如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪
21、断的过程中，如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂阻力臂L阻阻和动力和动力F动动的变化情况是的变化情况是()AL阻阻不变，不变，F动动变大变大 BL阻阻不变，不变，F动动不变不变CL阻阻变大，变大，F动动变大变大 DL阻阻变大，变大，F动动不变不变C重难点突破重难点突破例例2(2021铁岭铁岭)如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景，为如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景，为了更省力，小明应沿了更省力，小明应沿_(选填选填“竖直竖直”或或“垂直木棒垂直木棒”)方向向下压木方向向下压木棒。若想省更多的力，小明可以将作为支点的石块棒。若想省更多的力，小明可以将作为支
22、点的石块O向向_(选填选填“左左”或或“右右”)适当移动。适当移动。垂直木棒垂直木棒右右例例3 如图所示，在轻质杠杆如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，的中点悬挂一个重物，在在A端施加一个始终与端施加一个始终与OA垂直的力垂直的力F，由水平位置匀速提到如图虚线的位，由水平位置匀速提到如图虚线的位置，在这个过程中，拉力置，在这个过程中，拉力F的大小的大小()A一直变大一直变大B始终不变始终不变C一直变小一直变小D先变小后变大先变小后变大百变例题百变例题C变式变式1改变动力的方向改变动力的方向如图所示，在轻质杠杆的中点处悬挂一重物，在杠杆最右端施加一个竖如图所示，在轻质杠杆的中点处悬挂一重
23、物，在杠杆最右端施加一个竖直向上的力直向上的力F，杠杆保持平衡，保持力，杠杆保持平衡，保持力F方向不变，将杠杆沿逆时针方向方向不变，将杠杆沿逆时针方向缓慢转动，力缓慢转动，力F将将_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。不变不变变式变式2改变动力、阻力位置改变动力、阻力位置如图所示，用一可绕如图所示，用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，用点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，用一个始终与杠杆垂直的力一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在此，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在此过程中动力过程中动力F的力臂将的力臂将_，物体的重力，物体
24、的重力G的力臂将的力臂将_，拉力，拉力F的变化情况是的变化情况是_(均选填均选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。不变不变变大变大变大变大二、杠杆平衡条件相关计算二、杠杆平衡条件相关计算例例4 小金家有个木衣架，结构简化如图所示小金家有个木衣架，结构简化如图所示(其中两个其中两个挂衣臂一样长，且左右对称挂衣臂一样长，且左右对称)。有一次放学回家，他把书包挂在衣架挂衣。有一次放学回家，他把书包挂在衣架挂衣钩钩A处处(如图所示如图所示)，衣架倒了下来。为了搞清原因，衣架倒了下来。为了搞清原因，他测得以下的数据：书包质量为他测得以下的数据：书包质量为m1，木衣架质量，木衣架质量m2为为3千
25、克，圆底盘直径千克，圆底盘直径D为为30厘米，厘米，A点到衣架受到点到衣架受到重力作用线重力作用线(经过圆底盘的圆心经过圆底盘的圆心)的垂直距离的垂直距离L为为25厘厘米。米。(g取取10 N/kg)百变例题百变例题第第1步：杠杆五要素画图：步：杠杆五要素画图：木衣架倒下的这一瞬间可以把衣架看成杠杆，木衣架倒下的这一瞬间可以把衣架看成杠杆，请找出此杠杆的五要素并在图中画出；请找出此杠杆的五要素并在图中画出；第第2步：标力、力臂大小：步：标力、力臂大小：动力为书包的重力动力为书包的重力G1，动力臂，动力臂L1_，阻力为木衣架的重力阻力为木衣架的重力G2，阻力臂为，阻力臂为L2_；12LD12DL
26、2OL1G1G2第第3步：根据情景进行相关判断及计算步：根据情景进行相关判断及计算(1)若书包的质量若书包的质量m1为为5 kg，请你通过计算，解释衣架倒下来的原因；，请你通过计算，解释衣架倒下来的原因；(2)请证明为使木衣架不倒下来，需要满足的条件是请证明为使木衣架不倒下来，需要满足的条件是m1m2 ，试，试写出推导过程；写出推导过程；(3)请你计算能挂在衣架挂衣钩请你计算能挂在衣架挂衣钩A处，且保证衣架不倒下来的书包的最大处，且保证衣架不倒下来的书包的最大质量为多少千克；质量为多少千克；(4)当在衣架挂衣钩当在衣架挂衣钩A处挂上处挂上10 千克的书包时，为了使衣架不倒下来，需千克的书包时，
27、为了使衣架不倒下来，需要在衣架挂衣钩要在衣架挂衣钩B处至少挂上几千克的物体；处至少挂上几千克的物体；(5)为了防止衣架倒下来，除了在衣架挂衣钩为了防止衣架倒下来，除了在衣架挂衣钩B处挂重物外，请你再说出处挂重物外，请你再说出两种其他的方法。两种其他的方法。2DLD解：解：(1)F1G1m1g5 kg10 N/kg50 N，书包对衣架力和力臂的乘书包对衣架力和力臂的乘积积F1L150 N(25 cm15 cm)500 N cmF2G2m2g3 kg10 N/kg30 N，衣架自身重力和力臂的乘积衣架自身重力和力臂的乘积F2L230 N15 cm450 Ncm因为因为F1L1F2L2，所以衣架倾倒
28、所以衣架倾倒(2)证明：书包的重力为证明：书包的重力为G1m1g，木衣架的重力为木衣架的重力为G2m2g书包对衣架力和力臂的乘积为书包对衣架力和力臂的乘积为G1L1m1g(L D)衣架自身重力和力臂的乘积为衣架自身重力和力臂的乘积为G2L2m2g D为使木衣架不倒下来为使木衣架不倒下来，则则G1L1G2L21212则则m1g(L D)m2g D，所以所以m1m2 122DLD12(3)书包对衣架的拉力书包对衣架的拉力F1G包包，阻力阻力F2G衣架衣架30 N圆底盘半径为圆底盘半径为 30 cm15 cm以底盘右侧点为支点以底盘右侧点为支点，则书包对衣架作用力的力臂为则书包对衣架作用力的力臂为L
29、1L 30 cm25 cm15 cm10 cm衣架自身重力的力臂为衣架自身重力的力臂为L2 30 cm15 cm为使木衣架不倒下来为使木衣架不倒下来，则由杠杆平衡条件则由杠杆平衡条件F1L1F2L2可得可得F1 45 N，书包的重力书包的重力G包包F145 N，12121222130N15cm10cmF LL 则书包的质量为则书包的质量为m1 4.5 kg45N10 N/kgGg包包(4)B处所挂物体的作用力为处所挂物体的作用力为F3，B处物体对衣架的作用力的力臂为处物体对衣架的作用力的力臂为L315 cm25 cm40 cm，根据杠杆平衡条件得到根据杠杆平衡条件得到F1L1F2L2F3L3，
30、即即100 N10 cm30 N15 cmF340 cm得得G物物F313.75 N，则物体的质量为则物体的质量为m物物 1.375 kg(5)减小挂衣钩的长度、增大底盘的直径等减小挂衣钩的长度、增大底盘的直径等13.75N10 N/kgGg物物例例5(2021杭州市萧山城区模拟杭州市萧山城区模拟)如图所示是一种起重机的示意图。起重如图所示是一种起重机的示意图。起重机重机重2.4104 N(包括悬臂包括悬臂)，重心为，重心为P1，为使起重机起吊重物时不致倾倒，为使起重机起吊重物时不致倾倒，在其右侧配有配重在其右侧配有配重M(重心为重心为P2)。现测得。现测得AB为为10 m，BO为为1 m，B
31、C为为4 m，CD为为1.5 m。(1)若该起重机将重物吊升若该起重机将重物吊升6 m，用时，用时50 s，则重物上升的平均速度是多少？，则重物上升的平均速度是多少？(2)现在水平地面上有重为现在水平地面上有重为2.44104 N的的货箱，若要吊起此货箱，起重机至少需货箱，若要吊起此货箱，起重机至少需加重量为多少的配重？加重量为多少的配重？(3)该起重机最大配重量是多少？该起重机最大配重量是多少？解：解：(1)重物上升的平均速度重物上升的平均速度v 0.12 m/s(2)若要吊起此货箱若要吊起此货箱，起重机对货箱的拉力起重机对货箱的拉力F拉拉G2.44104 N支点为支点为B，配重的力臂配重的
32、力臂BDBCCD4 m1.5 m5.5 m根据杠杆平衡条件可得根据杠杆平衡条件可得F拉拉ABG起重机起重机BOG配重配重BD即即2.44104 N10 m2.4104 N1 mG配重配重5.5 m 解得解得G配重配重4104 N6m50sst(3)不起吊物体时不起吊物体时，支点为支点为C 起重机自重的力臂起重机自重的力臂OCBCBO4 m1 m3 m，配重的力臂配重的力臂CD1.5 m根据杠杆平衡条件可得根据杠杆平衡条件可得G起重机起重机OCG配重配重CD即即2.4104 N3 mG配重配重1.5 m 解得最大配重解得最大配重G配重配重4.8104 N实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素
33、养提升研究杠杆平衡条件研究杠杆平衡条件实验实验一题多设问一题多设问例例小明利用如图所示的实验装置探究小明利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”。设计与进行实验设计与进行实验(1)实验前杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆实验前杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆_(选填选填“是是”或或“不是不是”)平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)端调节。端调节。(2)如图乙，在如图乙，在A点处挂点处挂3个相同的个相同的钩码，在钩码，在B点处挂点处挂2个同样的钩码，个同样的钩码，
34、小明猜想杠杆平衡条件的结论为小明猜想杠杆平衡条件的结论为F1l1F2l2，此猜想是，此猜想是_(选填选填“正正确确”或或“错误错误”)的。的。是是右右错误错误分析数据和现象，总结结论分析数据和现象，总结结论(3)小明多次改变力和力臂，使杠杆平衡，记录相关数据如下表所示：小明多次改变力和力臂，使杠杆平衡，记录相关数据如下表所示：实验序号实验序号 动力动力F1/N动力动力臂臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm10.5101522151.52031.51035根据实验数据可得出杠杆平衡条件：根据实验数据可得出杠杆平衡条件：_；小明多次测量并记录数据的目的是小明多次测量并记录数据的目的是
35、_(选填选填“减小误差减小误差”或或“寻找普遍规律寻找普遍规律”)。动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂(或或F1l1F2l2)寻找普遍规律寻找普遍规律(4)(2021十堰十堰)如图丙是同桌小花实验时的情景，始终使杠杆保持水平平如图丙是同桌小花实验时的情景，始终使杠杆保持水平平衡，将弹簧测力计从衡，将弹簧测力计从位置移动到位置移动到位置时，测力计的示数将位置时，测力计的示数将_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。变大变大丙丙交流与反思交流与反思(5)图乙中，杠杆平衡后，将杠杆左右两侧所挂的钩码同时朝远离支点图乙中，杠杆平衡后，将杠杆左右两侧所挂的钩码同时朝远离支点O方向移
36、动一个小格，则杠杆方向移动一个小格，则杠杆_(选填选填“左左”或或“右右”)端下沉。端下沉。左左(6)(2023成都改编成都改编)下列四个因素中，不会带来实验误差的是下列四个因素中，不会带来实验误差的是()A.铁架台自身的重力足够大铁架台自身的重力足够大B.单个钩码的重力不完全相等单个钩码的重力不完全相等C.悬挂钩码的绳套重力偏大悬挂钩码的绳套重力偏大D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大杠杆与转轴之间的摩擦偏大A(7)(2020 德州德州)小明所在小组用如图丁所示的方式悬挂钩码，小明所在小组用如图丁所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在杠杆也能在水平位置平衡水平位置平衡(杠杆上每格等距杠杆上每格等距)，但老师
37、却往往提醒大家不要采用这种，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。方式。这主要是因为该种方式这主要是因为该种方式_。A.一个人无法独立操作一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码需要使用太多的钩码C.无法测量力臂无法测量力臂D.力和力臂数目过多力和力臂数目过多丁丁D(8)(创新装置创新装置)(2021陕西陕西)如图戊是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平如图戊是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。衡状态。若只将左侧的钩码改挂到若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的点正上方的B点，力臂是线段点，力臂是线段_(选填选填“OA”“OB”或或“AB”)，此时杠杆，此时杠杆_(选填选填“仍能仍能”或或“不能不能”)保持保持平衡平衡戊戊OA仍能仍能
