2026年暑假学习与生活假日知新八年级文理综合第93页答案
在学习杠杆的相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究。
活动一:了解杆秤的构造及物理原理
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称量物体的质量)、提纽组成。

(1)参照图乙,图甲中的提纽相当于杠杆的
支点
,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于
省力
杠杆。
活动二:自制简易杆秤
该兴趣小组自制的杆秤如图甲所示。其中,秤砣的质量为200 g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置。
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量
1000
g的物体,D点处的刻度数为
400
g。
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用$ m_1 $表示秤砣质量,$ m_2 $表示物体和秤盘的质量,$ l_1 $表示B、C之间的距离,$ l_2 $表示A、B之间的距离。根据杠杆的平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足
$m_1l_1=m_2l_2$
(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为
160
g。
(4)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图丙所示,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往
(选填“左”或“右”)侧移动。

(5)若想测量质量更大的物体,可采取的办法有
将提纽向左移
(写出一条即可)。

答案

(1)支点 省力
(2)1 000 400
(3)$m_1l_1=m_2l_2$ 160
(4)右
(5)将提纽向左移

解析

【分析】
本题围绕杆秤这一杠杆模型展开,需结合杠杆的支点定义、分类依据、平衡条件逐步分析:首先明确杠杆绕转动的点为支点,根据动力臂与阻力臂的大小判断杠杆类型;再利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)分析杆秤的称量、刻度、秤盘质量等问题;最后根据杠杆平衡的调节原理判断秤砣移动方向,结合平衡条件推导增大称量的方法。
【解析】
(1) 杠杆绕着转动的固定点叫支点,因此提纽相当于杠杆的支点;“秤砣虽小压千斤”说明秤砣的动力臂大于物体的阻力臂,动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,故杆秤是省力杠杆。
(2) 设A、B间距离为$ l_2 $,B、C间距离为$ l_1 $,根据杠杆平衡条件$ m_{物}l_2 = m_{砣}l_1 $。已知$ m_{砣}=200g $,最大称量时秤砣在最右端,对应$ l_1=5l_2 $,代入得最大称量$ m_{物}=\frac{m_{砣}l_1}{l_2}=\frac{200g×5l_2}{l_2}=1000g $;D点处秤砣力臂为$ 2l_2 $,同理得刻度值$ m=\frac{200g×2l_2}{l_2}=400g $。
(3) 秤砣在C点平衡时,由杠杆平衡条件得$ m_1l_1=m_2l_2 $;设秤盘质量为$ m_{盘} $,空盘平衡时$ m_{盘}l_2=m_1l_1 $,结合$ m_1l_1=m_2l_2 $,得$ m_{盘}=\frac{m_1l_1}{l_2}=200g×0.8=160g $(由比例$ l_1/l_2=0.8 $推导)。
(4) 杆秤左低右高,说明左侧力与力臂的乘积更大,需增大右侧力与力臂的乘积,秤砣质量不变,故增大其力臂,秤砣应向右移动。
(5) 根据杠杆平衡条件$ m_{物}l_2=m_1l_{砣} $,要测更大质量物体,可减小左侧力臂,故办法为将提纽向左移(或增大秤砣质量等)。
【答案】
(1)支点 省力;(2)1000 400;(3)$ m_1l_1=m_2l_2 $ 160;(4)右;(5)将提纽向左移
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的分类
【点评】
本题以生活中的杆秤为载体,考查杠杆平衡条件的实际应用,将物理知识与生活场景结合,需学生理解杠杆原理并灵活应用,是杠杆知识的典型应用型题目。
【难度系数】
0.6