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1. 杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,下图是我国的传统杆秤,它常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤,下列说法正确的是 ()
A. 当用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
B. 当用杆秤称量物体质量时,A点是杆秤的支点
C. 秤杆上50g的刻度位置比100g的刻度位置离提纽更近
D. 只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时,秤杆才能水平静止
A. 当用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
B. 当用杆秤称量物体质量时,A点是杆秤的支点
C. 秤杆上50g的刻度位置比100g的刻度位置离提纽更近
D. 只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时,秤杆才能水平静止
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合杠杆的相关知识，逐一分析每个选项：
1. 首先明确杠杆支点的定义：杠杆绕着转动的固定点叫支点。观察杆秤结构，称量物体时，杆秤绕提纽B点转动，所以支点是B点，据此判断A、B选项；
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，对于杆秤，物体重力为阻力，阻力臂是BC的长度（固定不变），秤砣重力为动力，动力臂是秤砣到提纽B的距离。当物体质量越大时，需要的动力臂越长，即刻度离提纽越远，据此判断C选项；
3. 杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，只要满足这个条件，杆秤就能水平静止，与物体和秤砣的质量是否相等无关，据此判断D选项。
【解析】
逐一分析选项：
A、B选项：称量物体时，杆秤绕提纽B点转动，所以支点是B点，A、B错误；
C选项：根据杠杆平衡条件$m_{物}g · L_{BC} = m_{砣}g · L_{B到秤砣}$，可得$L_{B到秤砣}=\frac{m_{物}}{m_{砣}}L_{BC}$。物体质量越小，对应的动力臂越短，即刻度离提纽B更近，所以50g的刻度位置比100g的刻度位置离提纽更近，C正确；
D选项：只要满足杠杆平衡条件$m_{物}g · L_{BC} = m_{砣}g · L_{B到秤砣}$，杆秤就能水平静止，不需要物体质量与秤砣质量相等，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件；杠杆的支点
【点评】
本题考查杠杆在杆秤中的应用，关键是理解杆秤的工作原理，熟练运用杠杆平衡条件分析刻度位置与质量的关系，明确支点的判断方法。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合杠杆的相关知识，逐一分析每个选项：
1. 首先明确杠杆支点的定义：杠杆绕着转动的固定点叫支点。观察杆秤结构，称量物体时，杆秤绕提纽B点转动，所以支点是B点，据此判断A、B选项；
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，对于杆秤，物体重力为阻力，阻力臂是BC的长度（固定不变），秤砣重力为动力，动力臂是秤砣到提纽B的距离。当物体质量越大时，需要的动力臂越长，即刻度离提纽越远，据此判断C选项；
3. 杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，只要满足这个条件，杆秤就能水平静止，与物体和秤砣的质量是否相等无关，据此判断D选项。
【解析】
逐一分析选项：
A、B选项：称量物体时，杆秤绕提纽B点转动，所以支点是B点，A、B错误；
C选项：根据杠杆平衡条件$m_{物}g · L_{BC} = m_{砣}g · L_{B到秤砣}$，可得$L_{B到秤砣}=\frac{m_{物}}{m_{砣}}L_{BC}$。物体质量越小，对应的动力臂越短，即刻度离提纽B更近，所以50g的刻度位置比100g的刻度位置离提纽更近，C正确；
D选项：只要满足杠杆平衡条件$m_{物}g · L_{BC} = m_{砣}g · L_{B到秤砣}$，杆秤就能水平静止，不需要物体质量与秤砣质量相等，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件；杠杆的支点
【点评】
本题考查杠杆在杆秤中的应用，关键是理解杆秤的工作原理，熟练运用杠杆平衡条件分析刻度位置与质量的关系，明确支点的判断方法。
【难度系数】
0.6
2. 在探究杠杆平衡条件的实验中,调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,如图所示,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂个钩码。取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的示数为N(每个钩码重0.5N)。
答案
3
0.75
0.75
解析
【分析】
要解决此题，需依据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$（动力×动力臂=阻力×阻力臂）进行分析。首先设定每个小格长度为$L$，每个钩码重$0.5N$：
1. 对于B点挂钩码的问题，先明确A点的力和力臂、B点的力臂，再通过杠杆平衡条件计算所需钩码数量；
2. 对于C点用弹簧测力计拉的问题，确定此时的动力臂、阻力和阻力臂，再利用杠杆平衡条件求出测力计的示数。
【解析】
设每个小格的长度为$L$，每个钩码的重力$G=0.5N$。
1. 计算B点悬挂的钩码数量：
A点的作用力$F_A=2G=2×0.5N=1N$，对应的力臂$L_A=3L$；
设B点悬挂$n$个钩码，则B点的作用力$F_B=nG$，对应的力臂$L_B=2L$；
根据杠杆平衡条件$F_A L_A = F_B L_B$，代入数据得：
$1N×3L = n×0.5N×2L$
约去$L$后解得：$n=3$。
2. 计算C点弹簧测力计的示数：
取走B点钩码，在C点竖直向上拉时，阻力仍为$F_A=1N$，阻力臂$L_A=3L$；
C点的动力臂$L_C=4L$，设测力计的示数为$F_C$；
根据杠杆平衡条件$F_C L_C = F_A L_A$，代入数据得：
$F_C×4L = 1N×3L$
约去$L$后解得：$F_C=\frac{1N×3}{4}=0.75N$。
【答案】
3；0.75
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是准确判断力臂的长度，注意竖直方向施力时力臂与杠杆上的格距长度相等，简化计算过程。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需依据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$（动力×动力臂=阻力×阻力臂）进行分析。首先设定每个小格长度为$L$，每个钩码重$0.5N$：
1. 对于B点挂钩码的问题，先明确A点的力和力臂、B点的力臂，再通过杠杆平衡条件计算所需钩码数量；
2. 对于C点用弹簧测力计拉的问题，确定此时的动力臂、阻力和阻力臂，再利用杠杆平衡条件求出测力计的示数。
【解析】
设每个小格的长度为$L$，每个钩码的重力$G=0.5N$。
1. 计算B点悬挂的钩码数量：
A点的作用力$F_A=2G=2×0.5N=1N$，对应的力臂$L_A=3L$；
设B点悬挂$n$个钩码，则B点的作用力$F_B=nG$，对应的力臂$L_B=2L$；
根据杠杆平衡条件$F_A L_A = F_B L_B$，代入数据得：
$1N×3L = n×0.5N×2L$
约去$L$后解得：$n=3$。
2. 计算C点弹簧测力计的示数：
取走B点钩码，在C点竖直向上拉时，阻力仍为$F_A=1N$，阻力臂$L_A=3L$；
C点的动力臂$L_C=4L$，设测力计的示数为$F_C$；
根据杠杆平衡条件$F_C L_C = F_A L_A$，代入数据得：
$F_C×4L = 1N×3L$
约去$L$后解得：$F_C=\frac{1N×3}{4}=0.75N$。
【答案】
3；0.75
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是准确判断力臂的长度，注意竖直方向施力时力臂与杠杆上的格距长度相等，简化计算过程。
【难度系数】
0.6
3. 图甲为钢丝钳,图乙是其中一个杠杆的示意图,这个杠杆所受阻力的施力物体是(选填“手”“钳子”或“钢丝”),阻力的示意图是图乙中的(选填“A”或“B”);已知动力$F_{1}$大小为120N,阻力大小为720N,若动力臂为12cm,则阻力臂为cm。
答案
钢丝
A
2
A
2
解析
【分析】
首先分析阻力的施力物体：使用钢丝钳夹钢丝时，钳子对钢丝施加力，根据力的作用是相互的，钢丝会对钳子施加反作用力，该反作用力就是杠杆受到的阻力，因此阻力的施力物体是钢丝。
接着判断阻力的示意图：阻力是阻碍杠杆转动的力，图乙中，A力的作用效果是阻碍杠杆绕支点转动，属于阻力；B力是手对钳子的作用力，是动力，所以阻力示意图是A。
最后根据杠杆平衡条件计算阻力臂：已知动力、阻力、动力臂，利用公式$ F_1L_1 = F_2L_2 $变形可得阻力臂$ L_2 = \frac{F_1L_1}{F_2} $，代入数据即可算出结果。
【解析】
1. 确定阻力的施力物体：当用钢丝钳夹钢丝时，钢丝对钳子的反作用力是杠杆受到的阻力，因此阻力的施力物体是钢丝。
2. 判断阻力的示意图：阻力是阻碍杠杆转动的力，图乙中A力阻碍杠杆转动，是阻力，故选A。
3. 计算阻力臂：
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，变形得阻力臂 $ L_2 = \frac{F_1L_1}{F_2} $。
代入已知数据：$ F_1=120\mathrm{N} $，$ L_1=12\mathrm{cm} $，$ F_2=720\mathrm{N} $，
则 $ L_2 = \frac{120\mathrm{N} × 12\mathrm{cm}}{720\mathrm{N}} = 2\mathrm{cm} $。
【答案】
钢丝；A；2
【知识点】
杠杆的平衡条件、力的作用相互性、杠杆的五要素
【点评】
本题结合钢丝钳的实际应用考查杠杆相关知识，既需要结合力的相互性判断阻力的施力物体，又要能区分动力和阻力，还需熟练运用杠杆平衡公式进行计算，属于基础应用型题目，有助于提升学生对杠杆知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.8
首先分析阻力的施力物体：使用钢丝钳夹钢丝时，钳子对钢丝施加力，根据力的作用是相互的，钢丝会对钳子施加反作用力，该反作用力就是杠杆受到的阻力，因此阻力的施力物体是钢丝。
接着判断阻力的示意图：阻力是阻碍杠杆转动的力，图乙中，A力的作用效果是阻碍杠杆绕支点转动，属于阻力；B力是手对钳子的作用力，是动力，所以阻力示意图是A。
最后根据杠杆平衡条件计算阻力臂：已知动力、阻力、动力臂，利用公式$ F_1L_1 = F_2L_2 $变形可得阻力臂$ L_2 = \frac{F_1L_1}{F_2} $，代入数据即可算出结果。
【解析】
1. 确定阻力的施力物体：当用钢丝钳夹钢丝时，钢丝对钳子的反作用力是杠杆受到的阻力，因此阻力的施力物体是钢丝。
2. 判断阻力的示意图：阻力是阻碍杠杆转动的力，图乙中A力阻碍杠杆转动，是阻力，故选A。
3. 计算阻力臂：
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，变形得阻力臂 $ L_2 = \frac{F_1L_1}{F_2} $。
代入已知数据：$ F_1=120\mathrm{N} $，$ L_1=12\mathrm{cm} $，$ F_2=720\mathrm{N} $，
则 $ L_2 = \frac{120\mathrm{N} × 12\mathrm{cm}}{720\mathrm{N}} = 2\mathrm{cm} $。
【答案】
钢丝；A；2
【知识点】
杠杆的平衡条件、力的作用相互性、杠杆的五要素
【点评】
本题结合钢丝钳的实际应用考查杠杆相关知识，既需要结合力的相互性判断阻力的施力物体，又要能区分动力和阻力，还需熟练运用杠杆平衡公式进行计算，属于基础应用型题目，有助于提升学生对杠杆知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.8
4. 常泰长江大桥为公路、铁路两用斜拉索大桥,小华制作的斜拉索大桥模型如图所示,她用长20cm、重6N的质量分布均匀的木条OA作为桥面,竖直立柱GH作为桥塔。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,O、B两点的距离为15cm,桥面OA实际是一种(填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力$F=$N;依然保持桥面水平,将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F大小的变化情况是,由此小华初步了解到大桥建造较高桥塔的好处。
答案
杠杆
5
减小
5
减小
解析
【分析】
首先判断简单机械：OA可绕O点转动，符合杠杆“在力的作用下能绕固定点转动的硬棒”的定义，因此是杠杆。
然后计算拉力F：木条质量均匀，重心在OA中点，阻力为重力6N，阻力臂是OA长度的一半即10cm。利用直角三角形的几何关系求出拉力的力臂，再根据杠杆平衡条件计算拉力大小。
最后分析固定点改至C点的拉力变化：C点比B点高，拉力的力臂会增大，在阻力和阻力臂不变时，根据杠杆平衡条件可知拉力会减小，这体现了高桥塔能减小拉力的好处。
【解析】
1. 简单机械判断：
OA可绕O点转动，满足杠杆的定义，因此桥面OA是杠杆。
2. 计算细线对OA的拉力$ F $：
已知木条OA长$ 20cm $，质量分布均匀，其重心在OA中点，故阻力臂$ L_2 = \frac{1}{2}OA = \frac{1}{2}×20cm = 10cm $，阻力$ G = 6N $。
由勾股定理可得细线AB的长度：
$ AB = \sqrt{OA^2 + OB^2} = \sqrt{(20cm)^2 + (15cm)^2} = 25cm $
根据直角三角形面积相等，支点O到拉力$ F $作用线的垂直距离（动力臂$ L_1 $）为：
$ L_1 = \frac{OA×OB}{AB} = \frac{20cm×15cm}{25cm} = 12cm $
根据杠杆平衡条件$ F×L_1 = G×L_2 $，代入数据：
$ F×12cm = 6N×10cm $
解得：$ F = 5N $
3. 固定点改至C点的拉力变化：
将细线固定点由B改至C点，桥塔高度增加，拉力的力臂（支点O到拉力作用线的垂直距离）增大。由于阻力$ G $和阻力臂$ L_2 $不变，根据杠杆平衡条件$ F = \frac{G×L_2}{L_1} $，可知拉力$ F $会减小。
【答案】
杠杆；5；减小
【知识点】
杠杆的定义；杠杆平衡条件；力臂与拉力的变化关系
【点评】
本题结合斜拉索大桥模型考查杠杆的应用，需要准确理解杠杆的定义、力臂的概念，灵活运用杠杆平衡条件分析力的变化，体现了物理知识在实际工程中的应用价值。
【难度系数】
0.6
首先判断简单机械：OA可绕O点转动，符合杠杆“在力的作用下能绕固定点转动的硬棒”的定义，因此是杠杆。
然后计算拉力F：木条质量均匀，重心在OA中点，阻力为重力6N，阻力臂是OA长度的一半即10cm。利用直角三角形的几何关系求出拉力的力臂，再根据杠杆平衡条件计算拉力大小。
最后分析固定点改至C点的拉力变化：C点比B点高，拉力的力臂会增大，在阻力和阻力臂不变时，根据杠杆平衡条件可知拉力会减小，这体现了高桥塔能减小拉力的好处。
【解析】
1. 简单机械判断：
OA可绕O点转动，满足杠杆的定义，因此桥面OA是杠杆。
2. 计算细线对OA的拉力$ F $：
已知木条OA长$ 20cm $，质量分布均匀，其重心在OA中点，故阻力臂$ L_2 = \frac{1}{2}OA = \frac{1}{2}×20cm = 10cm $，阻力$ G = 6N $。
由勾股定理可得细线AB的长度：
$ AB = \sqrt{OA^2 + OB^2} = \sqrt{(20cm)^2 + (15cm)^2} = 25cm $
根据直角三角形面积相等，支点O到拉力$ F $作用线的垂直距离（动力臂$ L_1 $）为：
$ L_1 = \frac{OA×OB}{AB} = \frac{20cm×15cm}{25cm} = 12cm $
根据杠杆平衡条件$ F×L_1 = G×L_2 $，代入数据：
$ F×12cm = 6N×10cm $
解得：$ F = 5N $
3. 固定点改至C点的拉力变化：
将细线固定点由B改至C点，桥塔高度增加，拉力的力臂（支点O到拉力作用线的垂直距离）增大。由于阻力$ G $和阻力臂$ L_2 $不变，根据杠杆平衡条件$ F = \frac{G×L_2}{L_1} $，可知拉力$ F $会减小。
【答案】
杠杆；5；减小
【知识点】
杠杆的定义；杠杆平衡条件；力臂与拉力的变化关系
【点评】
本题结合斜拉索大桥模型考查杠杆的应用，需要准确理解杠杆的定义、力臂的概念，灵活运用杠杆平衡条件分析力的变化，体现了物理知识在实际工程中的应用价值。
【难度系数】
0.6
5. (云南中考)某实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理。
(1)实验前,杠杆水平静止,如图甲所示,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态。将杠杆左下角的物块M取走后,不调节螺母,杠杆(选填“仍能”或“不能”)保持水平静止。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是(用表格中的字母表示)。多次实验的目的是(选填“A”或“B”)。
A. 寻找普遍规律
B. 减小实验误差
②如图乙所示,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
(4)图戊为桔槔在水平位置平衡的模型图,A处所吊水和水桶的总质量为$m_{1}$,O处为支点,杠杆的质量为$m_{0}$,重心在C处,B处所挂石块的质量为$m_{2}$,$AO$、$OC$、$OB$的长度分别为$l_{1}$、$l_{0}$、$l_{2}$,请写出$l_{2}$的表达式:$l_{2}=$(用物理量$m_{0}$、$m_{1}$、$m_{2}$、$l_{0}$、$l_{1}$表示)。
(1)实验前,杠杆水平静止,如图甲所示,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态。将杠杆左下角的物块M取走后,不调节螺母,杠杆(选填“仍能”或“不能”)保持水平静止。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是(用表格中的字母表示)。多次实验的目的是(选填“A”或“B”)。
A. 寻找普遍规律
B. 减小实验误差
②如图乙所示,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
(4)图戊为桔槔在水平位置平衡的模型图,A处所吊水和水桶的总质量为$m_{1}$,O处为支点,杠杆的质量为$m_{0}$,重心在C处,B处所挂石块的质量为$m_{2}$,$AO$、$OC$、$OB$的长度分别为$l_{1}$、$l_{0}$、$l_{2}$,请写出$l_{2}$的表达式:$l_{2}=$(用物理量$m_{0}$、$m_{1}$、$m_{2}$、$l_{0}$、$l_{1}$表示)。
答案
平衡
仍能
$F_1l_1=F_2l_2$
A
右端下沉
增大
左
$\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}$
仍能
$F_1l_1=F_2l_2$
A
右端下沉
增大
左
$\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}$
解析
【分析】
1. 第(1)问：平衡状态包含静止和匀速转动，杠杆水平静止属于平衡状态；实验前杠杆水平静止，说明自身重力与支点支持力平衡，取走物块M后，杠杆受力仍满足平衡条件，故仍能保持水平静止。
2. 第(2)问：①分析表格数据，动力与动力臂的乘积始终等于阻力与阻力臂的乘积，可得杠杆平衡条件；多次实验是为避免偶然性，寻找普遍规律。②通过计算左右两侧力与力臂的乘积大小，判断杠杆的转动方向。
3. 第(3)问：根据杠杆平衡条件，减小提水拉力时，可通过增大动力（石块重力）或调整支点位置改变力臂来实现。
4. 第(4)问：利用杠杆平衡条件，结合各力的力矩关系，推导得出$l_2$的表达式。
【解析】
(1) 平衡状态是物体静止或匀速转动的状态，实验前杠杆水平静止，处于平衡状态；实验前杠杆水平静止，说明杠杆自身重力与支点支持力平衡，取走物块M后，杠杆受力仍平衡，因此仍能保持水平静止。
(2) ①分析表中数据，每次实验均满足$F_1l_1=F_2l_2$，即杠杆的平衡条件为$\boldsymbol{F_1l_1=F_2l_2}$；多次实验的目的是寻找普遍规律，避免结论的偶然性，故选A。
②设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，原平衡时左侧$2G×3L=6GL$，右侧$3G×2L=6GL$；右侧加挂一个钩码后，右侧力与力臂的乘积为$4G×2L=8GL$，左侧为$2G×3L=6GL$，因$8GL＞6GL$，故杠杆右端下沉。
(3) 根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，要减小提水拉力，在阻力和阻力臂不变时，可增大石块的质量（增大动力）；或向左移动支点，减小阻力臂、增大动力臂，从而减小所需拉力。
(4) 杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得：
$m_1gl_1 = m_0gl_0 + m_2gl_2$
约去$g$后整理得：
$l_2=\boldsymbol{\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}}$
【答案】
(1) 平衡；仍能
(2) ①$F_1l_1=F_2l_2$；A ②右端下沉
(3) 增大；左
(4) $\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}$
【知识点】
杠杆的平衡条件；平衡状态的判断；实验探究的目的
【点评】
本题以古代桔槔为背景，结合杠杆平衡条件的实验探究，综合考查了平衡状态判断、杠杆平衡条件的应用与推导、多次实验的目的等知识点，将物理知识与古代科技结合，注重知识的实际应用，能提升学生解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：平衡状态包含静止和匀速转动，杠杆水平静止属于平衡状态；实验前杠杆水平静止，说明自身重力与支点支持力平衡，取走物块M后，杠杆受力仍满足平衡条件，故仍能保持水平静止。
2. 第(2)问：①分析表格数据，动力与动力臂的乘积始终等于阻力与阻力臂的乘积，可得杠杆平衡条件；多次实验是为避免偶然性，寻找普遍规律。②通过计算左右两侧力与力臂的乘积大小，判断杠杆的转动方向。
3. 第(3)问：根据杠杆平衡条件，减小提水拉力时，可通过增大动力（石块重力）或调整支点位置改变力臂来实现。
4. 第(4)问：利用杠杆平衡条件，结合各力的力矩关系，推导得出$l_2$的表达式。
【解析】
(1) 平衡状态是物体静止或匀速转动的状态，实验前杠杆水平静止，处于平衡状态；实验前杠杆水平静止，说明杠杆自身重力与支点支持力平衡，取走物块M后，杠杆受力仍平衡，因此仍能保持水平静止。
(2) ①分析表中数据，每次实验均满足$F_1l_1=F_2l_2$，即杠杆的平衡条件为$\boldsymbol{F_1l_1=F_2l_2}$；多次实验的目的是寻找普遍规律，避免结论的偶然性，故选A。
②设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，原平衡时左侧$2G×3L=6GL$，右侧$3G×2L=6GL$；右侧加挂一个钩码后，右侧力与力臂的乘积为$4G×2L=8GL$，左侧为$2G×3L=6GL$，因$8GL＞6GL$，故杠杆右端下沉。
(3) 根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，要减小提水拉力，在阻力和阻力臂不变时，可增大石块的质量（增大动力）；或向左移动支点，减小阻力臂、增大动力臂，从而减小所需拉力。
(4) 杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得：
$m_1gl_1 = m_0gl_0 + m_2gl_2$
约去$g$后整理得：
$l_2=\boldsymbol{\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}}$
【答案】
(1) 平衡；仍能
(2) ①$F_1l_1=F_2l_2$；A ②右端下沉
(3) 增大；左
(4) $\frac{m_1l_1 - m_0l_0}{m_2}$
【知识点】
杠杆的平衡条件；平衡状态的判断；实验探究的目的
【点评】
本题以古代桔槔为背景，结合杠杆平衡条件的实验探究，综合考查了平衡状态判断、杠杆平衡条件的应用与推导、多次实验的目的等知识点，将物理知识与古代科技结合，注重知识的实际应用，能提升学生解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
