11. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,如果杠杆左端低右端高,则调节平衡螺母应向移动。此后在整个实验过程中,是否还要旋动两侧的平衡螺母？(选填“是”或“否”)。(图中杠杆上每格距离相等)
(2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做 $ 3 $ 次实验,得到 $ 3 $ 组数据并进行分析,这样做的目的是。
(3)如图所示,在 $ A $ 处挂三个钩码,要使杠杆平衡应在 $ B $ 处挂个钩码(每个钩码的质量均为 $ 100 \, g $)。若拿去 $ B $ 处钩码,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的示数为 $ N $。若在 $ C $ 处用弹簧测力计倾斜向右拉,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(1)右　否　
(2)寻找杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性　
(3)6　6 变大

【分析】
1. 对于杠杆平衡调节：实验前杠杆左端低右端高，根据“左低右调、右低左调”的原则，平衡螺母应向高的一端（右端）移动；实验过程中，通过改变钩码的位置和数量使杠杆平衡，不能再旋动平衡螺母。
2. 多次实验的目的：探究实验中多次进行实验、收集多组数据，是为了避免单次实验的偶然性，从而寻找杠杆平衡的普遍规律，让结论更具普遍性。
3. 杠杆平衡条件的应用：先设定每个钩码重力为$G$、每格长度为$L$，利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$计算钩码数量和弹簧测力计的示数；当弹簧测力计倾斜拉动时，动力臂会变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，根据平衡条件可知动力会变大。
【解析】
(1) 实验前杠杆左端低右端高，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右移动；实验过程中，通过改变钩码的位置和个数使杠杆平衡，不需要再旋动平衡螺母，故填“否”。
(2) 多次进行实验并收集多组数据，是为了寻找杠杆平衡的普遍规律，避免单次实验的偶然性，确保结论的普遍性。
(3) 设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$。
① 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，A处$F_A=3G$，$L_A=4L$，B处$L_B=2L$，则：
$3G×4L = F_B×2L$，解得$F_B=6G$，即需要在B处挂6个钩码。
② 每个钩码的重力$G=mg=0.1kg×10N/kg=1N$，在C处竖直向上拉时，$L_C=2L$，由$F_C×L_C=F_A×L_A$得：
$F_C×2L = 3×1N×4L$，解得$F_C=6N$。
③ 若在C处倾斜向右拉，动力臂会小于$2L$，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力会变大，故弹簧测力计的示数变大。
【答案】
(1) 右；否
(2) 寻找杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性
(3) 6；6；变大
【知识点】
杠杆平衡调节；杠杆平衡条件；多次实验的目的
【点评】
本题围绕“探究杠杆平衡条件”实验展开，覆盖了实验前的平衡调节、实验设计的目的、杠杆平衡条件的应用等核心考点，需注意实验过程中平衡螺母的使用规范，以及力臂变化对力的影响，是对实验基础知识点的综合考查。
【难度系数】
0.7

12. 阿基米德曾说过：给我一个支点,我将撬动整个地球。假如有一天能够实现撬动地球,请你在模型图中画出撬动地球最省力的示意图。

如图所示

【分析】
要找到撬动地球最省力的方式，需结合杠杆平衡条件分析：在阻力（地球对杠杆的作用力）和阻力臂固定时，动力臂越长，所需动力越小。最长的动力臂是支点到动力作用点（人的位置）的距离，因此我们要以该线段为动力臂，再根据力与力臂垂直的原则画出动力，此时动力最小。
【解析】
1. 确定杠杆的支点（图中三角形支撑处）、动力作用点（人站立的位置）；
2. 连接支点与动力作用点，此线段为最长的动力臂$L_1$；
3. 过动力作用点作垂直于杠杆向上的力$F_1$，该力即为撬动地球最省力的动力，示意图如下（对应参考答案的图示）：
【答案】
如图所示（图示为：过杠杆右端人所在位置，作垂直于杠杆向上的力，力臂为支点到该作用点的线段）
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆省力原理的实际应用，重点在于理解最长动力臂的确定方法，即支点到动力作用点的距离为最长动力臂，再根据力与力臂垂直的关系画出动力，是杠杆基础知识点的典型应用。
【难度系数】
0.6

13. 某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买 $ 2 \, kg $ 白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加 $ 1 \, kg $ 砝码,待天平平衡后；接着在右盘放一包白糖左盘加 $ 1 \, kg $ 砝码,待天平平衡,然后把两包白糖交给顾客。则两包白糖的总质量()
A.等于 $ 2 \, kg $
B.小于 $ 2 \, kg $
C.大于 $ 2 \, kg $
D.无法知道

C

设天平左臂长为$a$，右臂长为$b$，且$a\neq b$。
第一次，左盘白糖质量为$m_1$，右盘加$1\,kg$砝码平衡，由杠杆原理得：$m_1a = 1× b$，则$m_1=\dfrac{b}{a}$。
第二次，右盘白糖质量为$m_2$，左盘加$1\,kg$砝码平衡，同理得：$1× a = m_2b$，则$m_2=\dfrac{a}{b}$。
两包白糖总质量$m = m_1 + m_2=\dfrac{b}{a}+\dfrac{a}{b}$。
因为$a\neq b$，$a＞0$，$b＞0$，所以$(a - b)^2＞0$，即$a^2 + b^2＞2ab$，两边同除以$ab$得$\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}＞2$，故$m＞2\,kg$。
C

14. 地震后,许多救灾人员用“大力钳”剪断废墟中的钢筋,救出被困群众,大力钳上的主要数据如图所示。若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力 $ F $,则“被钳钢筋”承受的压力为()

A.$ 6F $
B.$ 36F $
C.$ 18F $
D.$ 12F $

C

大力钳是省力杠杆，以D为支点，动力臂为6a，阻力臂为a。根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，动力F的力臂为6a，作用在C点的阻力$F_{C}$的力臂为a，可得$F×6a=F_{C}× a$，解得$F_{C}=6F$。
以B为支点，动力为$F_{C}=6F$，动力臂为3a，阻力（被钳钢筋承受的压力$F_{A}$）的力臂为a。根据杠杆平衡条件$F_{C}×3a=F_{A}× a$，即$6F×3a=F_{A}× a$，解得$F_{A}=18F$。
C

15. 如图所示,工人要把质量为 $ 150 \, kg $、直径为 $ 100 \, cm $ 的汽油桶用人力翻上 $ 20 \, cm $ 高的台阶。($ g $ 取 $ 10 \, N/kg $)
(1)画出最小力 $ F $ 的示意图。(保留作图痕迹)
(2)该最小力 $ F $ 的大小为 $ N $。

(1)略　
(2)600

【分析】
(1) 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。翻桶时，桶与台阶的接触点为支点，最长的动力臂是支点到桶上最远点的距离（即桶的直径），因此动力作用点选在该最远点，动力方向垂直于该动力臂向上，据此可画出最小力的示意图。
(2) 先计算汽油桶的重力，再利用勾股定理求出阻力臂，最后结合杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$计算最小力的大小。
【解析】
(1) 作图步骤：
① 确定支点$O$（汽油桶与台阶的接触点）；
② 连接支点$O$与汽油桶的圆心并延长，与桶的边缘交于点$A$（该点为动力作用点，此时$OA$为最长动力臂，长度等于桶的直径$100\,\mathrm{cm}$）；
③ 过点$A$作$OA$的垂线，方向斜向上，标注$F$，保留作图痕迹。
(2) 计算过程：
① 汽油桶的重力：
$G = mg = 150\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 1500\,\mathrm{N}$
② 求阻力臂：
桶的半径$r = \frac{100\,\mathrm{cm}}{2} = 50\,\mathrm{cm}$，台阶高$h=20\,\mathrm{cm}$，则圆心到台阶顶端的竖直距离为$r - h = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm}$。
由勾股定理可得，支点$O$到重力作用线的垂直距离（阻力臂$L_2$）：
$L_2 = \sqrt{r^2 - (r - h)^2} = \sqrt{(50\,\mathrm{cm})^2 - (30\,\mathrm{cm})^2} = 40\,\mathrm{cm}$
③ 最长动力臂$L_1 = 100\,\mathrm{cm}$（桶的直径）
根据杠杆平衡条件$FL_1 = GL_2$，代入数据得：
$F = \frac{GL_2}{L_1} = \frac{1500\,\mathrm{N} × 40\,\mathrm{cm}}{100\,\mathrm{cm}} = 600\,\mathrm{N}$
【答案】
(1) （作图：以桶与台阶接触点为支点，连接支点和桶的对侧边缘点，过该点作连线的垂线，方向向上，标注$F$，保留作图痕迹）
(2) $\boldsymbol{600}$
【知识点】
杠杆平衡条件，最小动力的确定，重力计算
【点评】
本题是杠杆的实际应用问题，核心是利用“动力臂越长动力越小”的规律确定最小力的作用点和方向，结合勾股定理、杠杆平衡公式求解，属于力学基础应用题型，需熟练掌握力臂判断和杠杆平衡条件的应用。
【难度系数】
0.6