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1. 关于杠杆的平衡，下列说法正确的是 （
A.只有静止不动的杠杆才是平衡的
B.杠杆的平衡条件也称为杠杆原理
C.牛顿最早总结出杠杆的平衡条件
D.杠杆平衡时，动力与阻力是一对平衡力
B
）A.只有静止不动的杠杆才是平衡的
B.杠杆的平衡条件也称为杠杆原理
C.牛顿最早总结出杠杆的平衡条件
D.杠杆平衡时，动力与阻力是一对平衡力
答案
1. B
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需明确杠杆平衡的定义、杠杆平衡条件的相关知识，以及平衡力的判断条件，逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
A选项：杠杆的平衡状态包括静止状态和匀速转动状态，并非只有静止不动的杠杆才平衡，因此A错误；
B选项：杠杆的平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）也被称为杠杆原理，表述正确，因此B正确；
C选项：杠杆的平衡条件最早由古希腊学者阿基米德总结得出，牛顿的主要贡献是牛顿运动定律等，因此C错误；
D选项：平衡力需满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”，杠杆平衡时，动力和阻力虽作用在杠杆上，但不一定满足所有平衡力条件，因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件，杠杆原理，平衡力的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡相关的基础概念，属于识记类题目，需准确区分杠杆平衡的状态、平衡条件的发现者及平衡力的判断条件，整体难度较低，只要掌握核心知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误，需明确杠杆平衡的定义、杠杆平衡条件的相关知识，以及平衡力的判断条件，逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
A选项：杠杆的平衡状态包括静止状态和匀速转动状态，并非只有静止不动的杠杆才平衡，因此A错误；
B选项：杠杆的平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）也被称为杠杆原理，表述正确，因此B正确；
C选项：杠杆的平衡条件最早由古希腊学者阿基米德总结得出，牛顿的主要贡献是牛顿运动定律等，因此C错误；
D选项：平衡力需满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”，杠杆平衡时，动力和阻力虽作用在杠杆上，但不一定满足所有平衡力条件，因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件，杠杆原理，平衡力的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡相关的基础概念，属于识记类题目，需准确区分杠杆平衡的状态、平衡条件的发现者及平衡力的判断条件，整体难度较低，只要掌握核心知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（
A.两侧钩码同时向支点移动1格
B.两侧钩码下方同时加挂1个钩码
C.左侧加挂1个钩码，右侧加挂2个钩码
D.左侧拿去1个钩码，右侧钩码向左移动1格
D
）A.两侧钩码同时向支点移动1格
B.两侧钩码下方同时加挂1个钩码
C.左侧加挂1个钩码，右侧加挂2个钩码
D.左侧拿去1个钩码，右侧钩码向左移动1格
答案
2. D
解析
【分析】
要解决杠杆平衡问题，需依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$）。首先确定原杠杆平衡时的力和力臂：设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，由图可知，支点$O$左侧A处力臂$L_A=2L$，挂3个钩码，故左侧力$F_A=3G$；右侧B处力臂$L_B=3L$，挂2个钩码，故右侧力$F_B=2G$，验证原平衡：$3G×2L=2G×3L=6GL$，符合平衡条件。接下来逐一分析选项，计算各操作后左右两侧的力矩，若相等则杠杆平衡。
【解析】
设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，原平衡满足$F_AL_A=F_BL_B$：
选项A：两侧钩码向支点移动1格，新力臂$L_A'=2L-L=1L$，$L_B'=3L-L=2L$，左侧力矩$3G×1L=3GL$，右侧力矩$2G×2L=4GL$，$3GL≠4GL$，不平衡，A错误。
选项B：两侧各加1个钩码，新力$F_A'=4G$，$F_B'=3G$，左侧力矩$4G×2L=8GL$，右侧力矩$3G×3L=9GL$，$8GL≠9GL$，不平衡，B错误。
选项C：左侧加1个钩码（$F_A''=4G$），右侧加2个钩码（$F_B''=4G$），左侧力矩$4G×2L=8GL$，右侧力矩$4G×3L=12GL$，$8GL≠12GL$，不平衡，C错误。
选项D：左侧拿去1个钩码（$F_A'''=2G$），右侧钩码左移1格（$L_B'''=3L-L=2L$），左侧力矩$2G×2L=4GL$，右侧力矩$2G×2L=4GL$，$4GL=4GL$，平衡，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确确定力和对应力臂，通过计算力矩判断杠杆是否平衡，属于基础应用题型，需细心分析各操作的力和力臂变化。
【难度系数】
0.5
要解决杠杆平衡问题，需依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$）。首先确定原杠杆平衡时的力和力臂：设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，由图可知，支点$O$左侧A处力臂$L_A=2L$，挂3个钩码，故左侧力$F_A=3G$；右侧B处力臂$L_B=3L$，挂2个钩码，故右侧力$F_B=2G$，验证原平衡：$3G×2L=2G×3L=6GL$，符合平衡条件。接下来逐一分析选项，计算各操作后左右两侧的力矩，若相等则杠杆平衡。
【解析】
设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，原平衡满足$F_AL_A=F_BL_B$：
选项A：两侧钩码向支点移动1格，新力臂$L_A'=2L-L=1L$，$L_B'=3L-L=2L$，左侧力矩$3G×1L=3GL$，右侧力矩$2G×2L=4GL$，$3GL≠4GL$，不平衡，A错误。
选项B：两侧各加1个钩码，新力$F_A'=4G$，$F_B'=3G$，左侧力矩$4G×2L=8GL$，右侧力矩$3G×3L=9GL$，$8GL≠9GL$，不平衡，B错误。
选项C：左侧加1个钩码（$F_A''=4G$），右侧加2个钩码（$F_B''=4G$），左侧力矩$4G×2L=8GL$，右侧力矩$4G×3L=12GL$，$8GL≠12GL$，不平衡，C错误。
选项D：左侧拿去1个钩码（$F_A'''=2G$），右侧钩码左移1格（$L_B'''=3L-L=2L$），左侧力矩$2G×2L=4GL$，右侧力矩$2G×2L=4GL$，$4GL=4GL$，平衡，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确确定力和对应力臂，通过计算力矩判断杠杆是否平衡，属于基础应用题型，需细心分析各操作的力和力臂变化。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来。当A端挂重物$G_1$，B端挂重物$G_2$时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（
A.$G_1 ＜ G_2$
B.$G_1 ＞ G_2$
C.$G_1 = G_2$
D.以上都有可能
A
）A.$G_1 ＜ G_2$
B.$G_1 ＞ G_2$
C.$G_1 = G_2$
D.以上都有可能
答案
3. A
解析
【分析】要解决这道题，需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂），关键是正确确定两个重物对杠杆拉力对应的力臂：支点为O，G₁竖直向下，OA水平，因此G₁的力臂等于OA的长度；G₂竖直向下，OB倾斜，G₂的力臂是O到G₂作用线的垂直距离，该距离小于OB的长度。已知AO=BO，结合平衡条件即可判断G₁和G₂的大小。
【解析】根据杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$。本题中，支点为O，G₁的拉力$F_1=G_1$，其力臂$L_1$是O到G₁作用线的垂直距离，因OA水平，故$L_1=OA$；G₂的拉力$F_2=G_2$，其力臂$L_2$是O到G₂作用线的垂直距离，由于OB倾斜，$L_2$是直角边，因此$L_2＜OB$。已知$AO=BO$，则$L_1=OA=BO＞L_2$。代入平衡条件得：$G_1×L_1=G_2×L_2$，因$L_1＞L_2$，所以$G_1＜G_2$。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件、力臂
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确区分“支点到力的作用点的距离”和“支点到力的作用线的垂直距离（力臂）”，易错点是误将OB长度当作G₂的力臂，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】根据杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$。本题中，支点为O，G₁的拉力$F_1=G_1$，其力臂$L_1$是O到G₁作用线的垂直距离，因OA水平，故$L_1=OA$；G₂的拉力$F_2=G_2$，其力臂$L_2$是O到G₂作用线的垂直距离，由于OB倾斜，$L_2$是直角边，因此$L_2＜OB$。已知$AO=BO$，则$L_1=OA=BO＞L_2$。代入平衡条件得：$G_1×L_1=G_2×L_2$，因$L_1＞L_2$，所以$G_1＜G_2$。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件、力臂
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确区分“支点到力的作用点的距离”和“支点到力的作用线的垂直距离（力臂）”，易错点是误将OB长度当作G₂的力臂，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
4. 若杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，则杠杆平衡时，动力是阻力的
$\frac{1}{5}$
。若作用在杠杆上的动力是80 N，动力臂是40 cm，阻力臂是10 cm，则杠杆平衡时，阻力是320
N。答案
4. $\frac{1}{5}$ 320
解析
【分析】本题需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式为$F_1L_1=F_2L_2$）解题：第一问已知动力臂与阻力臂的倍数关系，代入公式可推导动力与阻力的比值；第二问已知动力、动力臂、阻力臂，通过公式变形即可求出阻力。
【解析】1. 求动力与阻力的关系：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，由题意得$L_1=5L_2$，代入公式得$F_1×5L_2=F_2L_2$，两边约去$L_2$（$L_2≠0$），解得$F_1=\frac{1}{5}F_2$，即动力是阻力的$\frac{1}{5}$。2. 求阻力大小：已知$F_1=80N$，$L_1=40cm$，$L_2=10cm$，根据杠杆平衡条件变形得$F_2=\frac{F_1L_1}{L_2}$，代入数值计算：$F_2=\frac{80N×40cm}{10cm}=320N$（因动力臂和阻力臂单位统一，无需换算）。
【答案】$\frac{1}{5}$；320
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题是杠杆平衡条件的基础应用，属于力学基础题，核心是掌握杠杆平衡公式的推导与变形，适合巩固力学基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 求动力与阻力的关系：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，由题意得$L_1=5L_2$，代入公式得$F_1×5L_2=F_2L_2$，两边约去$L_2$（$L_2≠0$），解得$F_1=\frac{1}{5}F_2$，即动力是阻力的$\frac{1}{5}$。2. 求阻力大小：已知$F_1=80N$，$L_1=40cm$，$L_2=10cm$，根据杠杆平衡条件变形得$F_2=\frac{F_1L_1}{L_2}$，代入数值计算：$F_2=\frac{80N×40cm}{10cm}=320N$（因动力臂和阻力臂单位统一，无需换算）。
【答案】$\frac{1}{5}$；320
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题是杠杆平衡条件的基础应用，属于力学基础题，核心是掌握杠杆平衡公式的推导与变形，适合巩固力学基础知识点。
【难度系数】0.8
5. 如图所示，轻质均匀杆OB长70 cm，能绕O点转动，B端用细绳BC悬于C点，有一重为49 N的铁块挂在A点，OA长20 cm。
（1）此时绳BC的拉力为
（2）若绳BC最大能承受的力为42 N，移动铁块到某一位置，绳BC恰好断裂，则此时铁块悬挂点到支点O的距离为
（1）此时绳BC的拉力为
14
N。（2）若绳BC最大能承受的力为42 N，移动铁块到某一位置，绳BC恰好断裂，则此时铁块悬挂点到支点O的距离为
60
cm。答案
5. (1) 14 (2) 60
解析
【分析】本题是利用杠杆平衡条件解决的问题，首先确定支点为O，明确动力（绳BC的拉力）、阻力（铁块重力）及对应力臂，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$计算。第一问已知阻力、阻力臂、动力臂，求动力；第二问已知最大动力、阻力、动力臂，求阻力臂。
【解析】
（1）轻质杆OB重力不计，支点为O，根据杠杆平衡条件：$F_{\mathrm{拉}} × OB = G × OA$。
已知$OB=70\ \mathrm{cm}$，$G=49\ \mathrm{N}$，$OA=20\ \mathrm{cm}$，代入得：
$F_{\mathrm{拉}}=\frac{G × OA}{OB}=\frac{49\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{cm}}{70\ \mathrm{cm}}=14\ \mathrm{N}$。
（2）当绳BC最大拉力$F_{\mathrm{最大}}=42\ \mathrm{N}$时，设铁块悬挂点到O的距离为$L$，根据杠杆平衡条件：$F_{\mathrm{最大}} × OB = G × L$，代入得：
$L=\frac{F_{\mathrm{最大}} × OB}{G}=\frac{42\ \mathrm{N} × 70\ \mathrm{cm}}{49\ \mathrm{N}}=60\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)14；(2)60
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是找准支点、动力臂和阻力臂，利用公式计算，属于基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
【解析】
（1）轻质杆OB重力不计，支点为O，根据杠杆平衡条件：$F_{\mathrm{拉}} × OB = G × OA$。
已知$OB=70\ \mathrm{cm}$，$G=49\ \mathrm{N}$，$OA=20\ \mathrm{cm}$，代入得：
$F_{\mathrm{拉}}=\frac{G × OA}{OB}=\frac{49\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{cm}}{70\ \mathrm{cm}}=14\ \mathrm{N}$。
（2）当绳BC最大拉力$F_{\mathrm{最大}}=42\ \mathrm{N}$时，设铁块悬挂点到O的距离为$L$，根据杠杆平衡条件：$F_{\mathrm{最大}} × OB = G × L$，代入得：
$L=\frac{F_{\mathrm{最大}} × OB}{G}=\frac{42\ \mathrm{N} × 70\ \mathrm{cm}}{49\ \mathrm{N}}=60\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)14；(2)60
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是找准支点、动力臂和阻力臂，利用公式计算，属于基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
6. 如图所示，灯重为30 N，灯挂在水平横杆的C端。O为杠杆的支点，水平横杆OC长为2 m，杆重不计，BC长为0.5 m，∠DBO=30°。
（1）画出绳子BD对横杆的拉力$F_1$、拉力的力臂$l_1$、阻力$F_2$及阻力臂$l_2$。
（2）绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？
（3）若绳端D点向上移动，横杆仍水平，绳子BD作用在横杆上的拉力大小将如何变化？
（1）画出绳子BD对横杆的拉力$F_1$、拉力的力臂$l_1$、阻力$F_2$及阻力臂$l_2$。
（2）绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？
（3）若绳端D点向上移动，横杆仍水平，绳子BD作用在横杆上的拉力大小将如何变化？
答案
6. (1) 如图所示
(2) 在直角三角形 OEB 中，∠OBE=30°,力臂 $l_1 = OE = \frac{OB}{2} = \frac{OC-BC}{2} = \frac{2\ \mathrm{m}-0.5\ \mathrm{m}}{2} = 0.75\ \mathrm{m}$,阻力 $F_2 = G = 30\ \mathrm{N}$,阻力臂 $l_2 = OC = 2\ \mathrm{m}$,由 $F_1 l_1=F_2 l_2$ 可得,$F_1 × 0.75\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}$,解得 $F_1 = 80\ \mathrm{N}$
(3) 若绳端 D 点向上移动,由于横杆仍水平,则∠EBO逐渐变大,则力臂 $l_1=OE$ 也变大,由于阻力和阻力臂不变,根据 $F_1 l_1=F_2 l_2$ 可知,拉力将变小
解析
【分析】
本题围绕杠杆的相关知识展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：画力与力臂时，拉力$F_1$是绳子BD对横杆的拉力，方向沿BD向上；阻力$F_2$是灯的重力，竖直向下作用在C端。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，据此画出对应力臂即可。
2. 第(2)问：利用杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$计算拉力，先算出OB的长度，结合$∠DBO=30°$求出$F_1$的力臂$l_1$，阻力$F_2$等于灯重，阻力臂$l_2$等于OC的长度，代入公式求解。
3. 第(3)问：D点向上移动时，横杆保持水平，分析$F_1$的力臂变化，结合杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，判断拉力的变化情况。
【解析】
(1) 画图说明：
① 拉力$F_1$：作用在B点，方向沿BD向上；阻力$F_2$：作用在C点，方向竖直向下，大小等于灯重30N。
② 力臂$l_1$：过支点O作$F_1$作用线的垂线，垂线段即为$l_1$；力臂$l_2$：过支点O作$F_2$作用线的垂线，因$F_2$竖直、OC水平，故$l_2=OC$。（对应参考图）
(2) 计算拉力：
OB的长度：$OB = OC - BC = 2\ \mathrm{m} - 0.5\ \mathrm{m} = 1.5\ \mathrm{m}$。
在直角三角形中，$∠DBO=30°$，$F_1$的力臂$l_1 = OB × \sin30° = 1.5\ \mathrm{m} × 0.5 = 0.75\ \mathrm{m}$。
阻力$F_2 = G = 30\ \mathrm{N}$，阻力臂$l_2 = OC = 2\ \mathrm{m}$。
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入数据得：
$F_1 × 0.75\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}$，
解得$F_1 = \frac{30\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}}{0.75\ \mathrm{m}} = 80\ \mathrm{N}$。
(3) 拉力变化分析：
D点向上移动，横杆仍水平，$F_1$的力臂$l_1$变大；阻力$F_2$和阻力臂$l_2$不变，根据杠杆平衡条件，拉力$F_1$将变小。
【答案】
(1) 如图所示；
(2) 绳子BD作用在横杆上的拉力是80N；
(3) 拉力将变小。
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，需掌握力臂的定义与画法，利用平衡条件计算拉力，属于基础杠杆应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕杠杆的相关知识展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：画力与力臂时，拉力$F_1$是绳子BD对横杆的拉力，方向沿BD向上；阻力$F_2$是灯的重力，竖直向下作用在C端。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，据此画出对应力臂即可。
2. 第(2)问：利用杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$计算拉力，先算出OB的长度，结合$∠DBO=30°$求出$F_1$的力臂$l_1$，阻力$F_2$等于灯重，阻力臂$l_2$等于OC的长度，代入公式求解。
3. 第(3)问：D点向上移动时，横杆保持水平，分析$F_1$的力臂变化，结合杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，判断拉力的变化情况。
【解析】
(1) 画图说明：
① 拉力$F_1$：作用在B点，方向沿BD向上；阻力$F_2$：作用在C点，方向竖直向下，大小等于灯重30N。
② 力臂$l_1$：过支点O作$F_1$作用线的垂线，垂线段即为$l_1$；力臂$l_2$：过支点O作$F_2$作用线的垂线，因$F_2$竖直、OC水平，故$l_2=OC$。（对应参考图）
(2) 计算拉力：
OB的长度：$OB = OC - BC = 2\ \mathrm{m} - 0.5\ \mathrm{m} = 1.5\ \mathrm{m}$。
在直角三角形中，$∠DBO=30°$，$F_1$的力臂$l_1 = OB × \sin30° = 1.5\ \mathrm{m} × 0.5 = 0.75\ \mathrm{m}$。
阻力$F_2 = G = 30\ \mathrm{N}$，阻力臂$l_2 = OC = 2\ \mathrm{m}$。
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入数据得：
$F_1 × 0.75\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}$，
解得$F_1 = \frac{30\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}}{0.75\ \mathrm{m}} = 80\ \mathrm{N}$。
(3) 拉力变化分析：
D点向上移动，横杆仍水平，$F_1$的力臂$l_1$变大；阻力$F_2$和阻力臂$l_2$不变，根据杠杆平衡条件，拉力$F_1$将变小。
【答案】
(1) 如图所示
；(2) 绳子BD作用在横杆上的拉力是80N；
(3) 拉力将变小。
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，需掌握力臂的定义与画法，利用平衡条件计算拉力，属于基础杠杆应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
7. (2024·苏州姑苏校级期中)将若干重物放在4个自制天平的秤盘上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平都向右倾斜,秤盘最终落在桌面上,若不改变秤盘的悬挂位置,仅将重物左右互换,互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（
C
）答案
7. C
解析
【分析】
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析：首先确定天平支点，设每个小格长度为$L$，左边秤盘到支点的力臂为$L_左$，右边秤盘到支点的力臂为$L_右$；互换重物前天平向右倾斜，说明右侧力矩更大，即$F_左L_左 ＜ F_右L_右$。互换重物后，需满足$F_右L_左 = F_左L_右$才能重新平衡，结合原力矩关系判断选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件，逐一分析选项：
选项A：$L_左=4L$，$L_右=5L$，互换后需$F_右×4L=F_左×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{4}{5}$；原天平向右倾斜，$F_左×4L ＜ F_右×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{5}{4}$，不满足互换后平衡条件。
选项B：$L_左=5L$，$L_右=4L$，互换后需$F_右×5L=F_左×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{5}{4}$；原天平向右倾斜，$F_左×5L ＜ F_右×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{4}{5}$，不满足。
选项C：$L_左=4L$，$L_右=5L$，互换后需$F_右×4L=F_左×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{4}{5}$；原天平向右倾斜，$F_左×4L ＜ F_右×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{5}{4}$，满足互换后平衡条件。
选项D：$L_左=5L$，$L_右=4L$，互换后需$F_右×5L=F_左×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{5}{4}$；原天平向右倾斜，$F_左×5L ＜ F_右×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{4}{5}$，不满足。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是明确力臂与力矩的关系，通过互换前后的力矩对比判断平衡情况，需熟练掌握杠杆公式的变形分析。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析：首先确定天平支点，设每个小格长度为$L$，左边秤盘到支点的力臂为$L_左$，右边秤盘到支点的力臂为$L_右$；互换重物前天平向右倾斜，说明右侧力矩更大，即$F_左L_左 ＜ F_右L_右$。互换重物后，需满足$F_右L_左 = F_左L_右$才能重新平衡，结合原力矩关系判断选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件，逐一分析选项：
选项A：$L_左=4L$，$L_右=5L$，互换后需$F_右×4L=F_左×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{4}{5}$；原天平向右倾斜，$F_左×4L ＜ F_右×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{5}{4}$，不满足互换后平衡条件。
选项B：$L_左=5L$，$L_右=4L$，互换后需$F_右×5L=F_左×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{5}{4}$；原天平向右倾斜，$F_左×5L ＜ F_右×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{4}{5}$，不满足。
选项C：$L_左=4L$，$L_右=5L$，互换后需$F_右×4L=F_左×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{4}{5}$；原天平向右倾斜，$F_左×4L ＜ F_右×5L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{5}{4}$，满足互换后平衡条件。
选项D：$L_左=5L$，$L_右=4L$，互换后需$F_右×5L=F_左×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}=\frac{5}{4}$；原天平向右倾斜，$F_左×5L ＜ F_右×4L$，即$\frac{F_左}{F_右}＜\frac{4}{5}$，不满足。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是明确力臂与力矩的关系，通过互换前后的力矩对比判断平衡情况，需熟练掌握杠杆公式的变形分析。
【难度系数】
0.5
