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3. 如图所示，$OB$为一以$O$为支点的轻质杠杆，$l_{OA}=0.3m$，$l_{OB}=0.4m$。将重$30N$的物体悬挂在$B$点，当杠杆在水平位置平衡时，在$A$点需加$N$的拉力。
答案
已知：杠杆支点为O，$l_{OA}=0.3m$，$l_{OB}=0.4m$，物体重$G=30N$（作用在B点）。
根据杠杆平衡条件：$F_1l_1=F_2l_2$，其中$F_1$为A点拉力，$l_1=l_{OA}=0.3m$；$F_2=G=30N$，$l_2=l_{OB}=0.4m$。
则$F_1=\frac{F_2l_2}{l_1}=\frac{30N×0.4m}{0.3m}=40N$。
40
根据杠杆平衡条件：$F_1l_1=F_2l_2$，其中$F_1$为A点拉力，$l_1=l_{OA}=0.3m$；$F_2=G=30N$，$l_2=l_{OB}=0.4m$。
则$F_1=\frac{F_2l_2}{l_1}=\frac{30N×0.4m}{0.3m}=40N$。
40
解析
【解析】
已知杠杆支点为$O$，$l_{OA}=0.3m$，$l_{OB}=0.4m$，物体重力$G=30N$（作用在$B$点）。
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，其中$F_1$为$A$点拉力，动力臂$l_1=l_{OA}=0.3m$；阻力$F_2=G=30N$，阻力臂$l_2=l_{OB}=0.4m$。
代入公式可得：$F_1=\frac{F_2l_2}{l_1}=\frac{30N×0.4m}{0.3m}=40N$。
【答案】
40
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题为杠杆平衡条件的基础应用题型，只需准确识别动力、动力臂、阻力、阻力臂，代入杠杆平衡公式即可求解，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
已知杠杆支点为$O$，$l_{OA}=0.3m$，$l_{OB}=0.4m$，物体重力$G=30N$（作用在$B$点）。
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，其中$F_1$为$A$点拉力，动力臂$l_1=l_{OA}=0.3m$；阻力$F_2=G=30N$，阻力臂$l_2=l_{OB}=0.4m$。
代入公式可得：$F_1=\frac{F_2l_2}{l_1}=\frac{30N×0.4m}{0.3m}=40N$。
【答案】
40
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题为杠杆平衡条件的基础应用题型，只需准确识别动力、动力臂、阻力、阻力臂，代入杠杆平衡公式即可求解，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
4. 一种活塞式抽水机的示意图如图所示。其中手柄$AOB$是一个杠杆，杠杆在动力$F_{1}$的作用下绕$O$点匀速转动，请在图中画出杠杆在$B$点受到的阻力$F_{2}$的示意图和$F_{1}$的力臂。
答案
解析
【解析】
1. 画阻力$F_{2}$：活塞式抽水机工作时，B点受到活塞竖直向下的阻力，过B点竖直向下画带箭头的线段，标注$F_{2}$。
2. 画$F_{1}$的力臂：过支点O作动力$F_{1}$作用线的垂线段，标注该力臂为$L_{1}$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
杠杆力臂画法、阻力的判断
【点评】
本题考查杠杆的作图，需明确阻力的方向和力臂的定义，掌握力臂的正确作图方法是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 画阻力$F_{2}$：活塞式抽水机工作时，B点受到活塞竖直向下的阻力，过B点竖直向下画带箭头的线段，标注$F_{2}$。
2. 画$F_{1}$的力臂：过支点O作动力$F_{1}$作用线的垂线段，标注该力臂为$L_{1}$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
杠杆力臂画法、阻力的判断
【点评】
本题考查杠杆的作图，需明确阻力的方向和力臂的定义，掌握力臂的正确作图方法是解题关键。
【难度系数】
0.6
5. 如图甲所示，开瓶器可以看作一个杠杆，图乙中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点$O$、动力$F_{1}$和阻力$F_{2}$的是()。
答案
C
解析
【解析】
结合开瓶器的实际使用过程分析各要素：
1. 支点：开瓶盖时，开瓶器绕与瓶盖顶部接触的前端点转动，即支点O为开瓶器最前端的接触点；
2. 动力$F_1$：手在开瓶器末端施加的向上的力，作用是使开瓶器绕支点转动；
3. 阻力$F_2$：瓶盖对开瓶器卡口位置施加的向下的阻碍力，作用是阻碍开瓶器转动。
对选项逐一判断：
A：阻力$F_2$方向、作用点均错误，排除；
B：动力$F_1$方向错误，排除；
C：支点、动力、阻力的位置和方向均符合实际，正确；
D：阻力$F_2$作用点错误，排除。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的五要素、杠杆的实际应用
【点评】
本题结合生活用具考查杠杆相关概念，要求学生将物理知识与生活实际结合分析，是力学的基础常考题。
【难度系数】
0.7
结合开瓶器的实际使用过程分析各要素：
1. 支点：开瓶盖时，开瓶器绕与瓶盖顶部接触的前端点转动，即支点O为开瓶器最前端的接触点；
2. 动力$F_1$：手在开瓶器末端施加的向上的力，作用是使开瓶器绕支点转动；
3. 阻力$F_2$：瓶盖对开瓶器卡口位置施加的向下的阻碍力，作用是阻碍开瓶器转动。
对选项逐一判断：
A：阻力$F_2$方向、作用点均错误，排除；
B：动力$F_1$方向错误，排除；
C：支点、动力、阻力的位置和方向均符合实际，正确；
D：阻力$F_2$作用点错误，排除。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的五要素、杠杆的实际应用
【点评】
本题结合生活用具考查杠杆相关概念，要求学生将物理知识与生活实际结合分析，是力学的基础常考题。
【难度系数】
0.7
6. 关于力臂，下列说法正确的是()。
A.力臂一定在杠杆上
B.从支点到动力作用线的距离叫作动力臂
C.力臂的大小不可能为$0$
D.从支点到动力作用点的距离叫作动力臂
A.力臂一定在杠杆上
B.从支点到动力作用线的距离叫作动力臂
C.力臂的大小不可能为$0$
D.从支点到动力作用点的距离叫作动力臂
答案
B
解析
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，而不是到作用点的距离，由此分析各选项：
A. 力臂不一定在杠杆上，该说法错误；
B. 从支点到动力作用线的垂直距离称为动力臂，该说法正确；
C. 当力的作用线通过支点时，力臂可以为$0$，该说法错误；
D. 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，而不是到作用点的距离，该说法错误。
A. 力臂不一定在杠杆上，该说法错误；
B. 从支点到动力作用线的垂直距离称为动力臂，该说法正确；
C. 当力的作用线通过支点时，力臂可以为$0$，该说法错误；
D. 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，而不是到作用点的距离，该说法错误。
7. (多选)如图所示，在做探究杠杆的平衡条件的实验时，下列说法正确的是()。
A.不挂钩码时，若发现杠杆左端下沉，则应将杠杆两端的螺母向右调
B.挂上钩码后，为使杠杆重新水平平衡，可以再次调节杠杆两端的螺母
C.在$A$点挂上钩码后，为使杠杆在水平位置平衡，应在$B$点施加竖直向上的力
D.将$A$点的钩码向左移动，为使杠杆在水平位置平衡，在$B$点施加的力将变大
A.不挂钩码时，若发现杠杆左端下沉，则应将杠杆两端的螺母向右调
B.挂上钩码后，为使杠杆重新水平平衡，可以再次调节杠杆两端的螺母
C.在$A$点挂上钩码后，为使杠杆在水平位置平衡，应在$B$点施加竖直向上的力
D.将$A$点的钩码向左移动，为使杠杆在水平位置平衡，在$B$点施加的力将变大
答案
AD
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 不挂钩码时调节杠杆平衡，左端下沉说明左侧偏重，应将两端平衡螺母向右调节，该选项正确；
B. 挂上钩码后，不能再调节平衡螺母，需通过增减钩码或移动钩码位置使杠杆平衡，该选项错误；
C. A点在支点左侧，挂钩码后左端下沉，B点在支点右侧，需施加竖直向下的力才能使杠杆水平平衡，该选项错误；
D. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，A点钩码左移时阻力臂变大，阻力、动力臂不变，因此B点施加的动力需变大，该选项正确。
【答案】
AD
【知识点】
杠杆平衡条件，杠杆平衡实验操作
【点评】
本题考查探究杠杆平衡条件的实验操作和杠杆平衡条件的应用，易错点是混淆实验前和实验过程中的平衡调节方法，需熟练掌握杠杆平衡公式的分析运用。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 不挂钩码时调节杠杆平衡，左端下沉说明左侧偏重，应将两端平衡螺母向右调节，该选项正确；
B. 挂上钩码后，不能再调节平衡螺母，需通过增减钩码或移动钩码位置使杠杆平衡，该选项错误；
C. A点在支点左侧，挂钩码后左端下沉，B点在支点右侧，需施加竖直向下的力才能使杠杆水平平衡，该选项错误；
D. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，A点钩码左移时阻力臂变大，阻力、动力臂不变，因此B点施加的动力需变大，该选项正确。
【答案】
AD
【知识点】
杠杆平衡条件，杠杆平衡实验操作
【点评】
本题考查探究杠杆平衡条件的实验操作和杠杆平衡条件的应用，易错点是混淆实验前和实验过程中的平衡调节方法，需熟练掌握杠杆平衡公式的分析运用。
【难度系数】
0.7
8. 物理小组的同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)将如图甲所示的装置放在水平桌面上，发现杠杆的左端高于右端，则应调节杠杆两端的螺母向(选填“左”或“右”)移动，直到杠杆平衡。
(2)杠杆平衡后，若在图乙中的$B$位置挂$2$个钩码，则应在$A$位置挂个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。
（3）如图丙所示，仍在$B$位置挂$2$个钩码，改用弹簧测力计在$C$位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉，要使杠杆仍然保持水平平衡，拉力$F$的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是。
(4)某同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，另一同学认为他的做法不合理，理由是。
(1)将如图甲所示的装置放在水平桌面上，发现杠杆的左端高于右端，则应调节杠杆两端的螺母向(选填“左”或“右”)移动，直到杠杆平衡。
(2)杠杆平衡后，若在图乙中的$B$位置挂$2$个钩码，则应在$A$位置挂个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。
（3）如图丙所示，仍在$B$位置挂$2$个钩码，改用弹簧测力计在$C$位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉，要使杠杆仍然保持水平平衡，拉力$F$的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是。
(4)某同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，另一同学认为他的做法不合理，理由是。
答案
（1）左；水平位置
（2）4
（3）变大；拉力的力臂变小
（4）实验次数太少，结论具有偶然性
（2）4
（3）变大；拉力的力臂变小
（4）实验次数太少，结论具有偶然性
解析
【解析】
(1) 杠杆左端高于右端，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节；实验时需调节杠杆在水平位置平衡，便于直接测量力臂。
(2) 设每个钩码重力为G，杠杆每小格长度为L，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入数据可得：$nG×2L=2G×4L$，解得$n=4$，即A位置应挂4个钩码。
(3) 弹簧测力计改为向右上方斜拉时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂均不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F的大小变大。
(4) 仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性，无法得到普遍规律，因此该做法不合理。
【答案】
（1）左；水平位置
（2）4
（3）变大；拉力的力臂变小
（4）实验次数太少，结论具有偶然性
【知识点】
杠杆平衡的调节；杠杆的平衡条件；实验结论归纳
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的常规实验题，覆盖了该实验的核心考点，侧重考查基础知识点的掌握和应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
(1) 杠杆左端高于右端，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节；实验时需调节杠杆在水平位置平衡，便于直接测量力臂。
(2) 设每个钩码重力为G，杠杆每小格长度为L，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入数据可得：$nG×2L=2G×4L$，解得$n=4$，即A位置应挂4个钩码。
(3) 弹簧测力计改为向右上方斜拉时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂均不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F的大小变大。
(4) 仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性，无法得到普遍规律，因此该做法不合理。
【答案】
（1）左；水平位置
（2）4
（3）变大；拉力的力臂变小
（4）实验次数太少，结论具有偶然性
【知识点】
杠杆平衡的调节；杠杆的平衡条件；实验结论归纳
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的常规实验题，覆盖了该实验的核心考点，侧重考查基础知识点的掌握和应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
