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1. 日常工具中很多是利用杠杆知识制成的。我们分析杠杆时，首先要找到杠杆绕着转动的固定点，即；然后分析杠杆的受力情况，使杠杆转动的力叫，阻碍杠杆转动的力叫。题1图情形中，杠杆有可能保持平衡状态的是。
答案
支点
动力
阻力
①
动力
阻力
①
解析
【解析】
1. 根据杠杆的基本定义，杠杆绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
2. 逐一分析图示杠杆的转动趋势：
- 图①：支点为O，M端向下的力使杠杆绕O逆时针转动，N端向下的力使杠杆绕O顺时针转动，两个力的转动效果相反，杠杆有可能平衡；
- 图②：支点为M，O处向下的力和N处向下的力都使杠杆绕M顺时针转动，无法平衡；
- 图③：支点为O，M端向上的力和N端向下的力都使杠杆绕O顺时针转动，无法平衡；
- 图④：支点为M，O处向上的力和N端向下的力都使杠杆绕M顺时针转动，无法平衡。
综上，能保持平衡的是①。
【答案】
支点；动力；阻力；①
【知识点】
杠杆的五要素；杠杆平衡判断
【点评】
本题属于基础题，主要考查杠杆的基础概念和平衡状态的判断，要求学生熟练掌握杠杆的相关定义，能正确分析不同受力下杠杆的转动方向。
【难度系数】
0.8
1. 根据杠杆的基本定义，杠杆绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
2. 逐一分析图示杠杆的转动趋势：
- 图①：支点为O，M端向下的力使杠杆绕O逆时针转动，N端向下的力使杠杆绕O顺时针转动，两个力的转动效果相反，杠杆有可能平衡；
- 图②：支点为M，O处向下的力和N处向下的力都使杠杆绕M顺时针转动，无法平衡；
- 图③：支点为O，M端向上的力和N端向下的力都使杠杆绕O顺时针转动，无法平衡；
- 图④：支点为M，O处向上的力和N端向下的力都使杠杆绕M顺时针转动，无法平衡。
综上，能保持平衡的是①。
【答案】
支点；动力；阻力；①
【知识点】
杠杆的五要素；杠杆平衡判断
【点评】
本题属于基础题，主要考查杠杆的基础概念和平衡状态的判断，要求学生熟练掌握杠杆的相关定义，能正确分析不同受力下杠杆的转动方向。
【难度系数】
0.8
2. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)如题2图1甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向(左/右)调节，直到杠杆在位置平衡。
(2)如题2图1乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将(左端下沉/右端下沉/仍保持静止不动)。
（3）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到题2表中的实验数据。
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：$F_{1}+l_{1}=F_{2}+l_{2}$。
请判断：该同学结论与实验结果，与杠杆平衡条件。（相符/不符）你认为该同学结论错误的理由是（如认为结论正确请填“无”）。
(4)如题2图1丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会(变大/不变/变小)，原因是。
（5）如题2图2所示杠杆中，点O为支点，请分别画出图中力$F_{1}$和$F_{2}$的力臂$l_{1}$和$l_{2}$。
(1)如题2图1甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向(左/右)调节，直到杠杆在位置平衡。
(2)如题2图1乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将(左端下沉/右端下沉/仍保持静止不动)。
（3）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到题2表中的实验数据。
记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论：$F_{1}+l_{1}=F_{2}+l_{2}$。
请判断：该同学结论与实验结果，与杠杆平衡条件。（相符/不符）你认为该同学结论错误的理由是（如认为结论正确请填“无”）。
(4)如题2图1丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会(变大/不变/变小)，原因是。
（5）如题2图2所示杠杆中，点O为支点，请分别画出图中力$F_{1}$和$F_{2}$的力臂$l_{1}$和$l_{2}$。
答案
右
水平
4
左端下沉
不符
不符
力和力臂是不同物理量，
不能相加
变大
拉力的力臂变小
解析
【解析】
(1) 实验前杠杆左端下沉，平衡螺母应向高的一端即右端调节，使杠杆在水平位置平衡，方便直接测量力臂。
(2) 设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：$3G×4L=nG×3L$，解得$n=4$，即B点挂4个钩码；A、B下方各加1个钩码后，左侧力与力臂的乘积为$4G×4L=16GL$，右侧为$5G×3L=15GL$，左侧乘积更大，故杠杆左端下沉。
(3) 该同学的结论$F_1+l_1=F_2+l_2$仅适用于本次特殊实验数据，不具有普遍性，与普遍实验结果不符；杠杆平衡条件为$F_1L_1=F_2L_2$，因此该结论与杠杆平衡条件也不符；错误原因是力和力臂是不同物理量，单位不同，不能直接相加。
(4) 弹簧测力计从竖直位置转到倾斜位置时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变大，因此示数变大。
(5) 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，过支点$O$分别作$F_1$、$F_2$作用线的垂线段，即为力臂$l_1$、$l_2$，如图：
【答案】
(1) 右；水平
(2) 4；左端下沉
(3) 不符；不符；力和力臂是不同物理量，不能相加
(4) 变大；拉力的力臂变小
(5) 见解析对应力臂图
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆实验操作；力臂画法
【点评】
本题全面考查探究杠杆平衡条件的实验，涵盖调平、计算、数据分析、动态分析、作图等考点，是力学实验的典型考题，要求学生熟练掌握杠杆平衡条件的灵活应用。
【难度系数】
0.7
(1) 实验前杠杆左端下沉，平衡螺母应向高的一端即右端调节，使杠杆在水平位置平衡，方便直接测量力臂。
(2) 设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：$3G×4L=nG×3L$，解得$n=4$，即B点挂4个钩码；A、B下方各加1个钩码后，左侧力与力臂的乘积为$4G×4L=16GL$，右侧为$5G×3L=15GL$，左侧乘积更大，故杠杆左端下沉。
(3) 该同学的结论$F_1+l_1=F_2+l_2$仅适用于本次特殊实验数据，不具有普遍性，与普遍实验结果不符；杠杆平衡条件为$F_1L_1=F_2L_2$，因此该结论与杠杆平衡条件也不符；错误原因是力和力臂是不同物理量，单位不同，不能直接相加。
(4) 弹簧测力计从竖直位置转到倾斜位置时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变大，因此示数变大。
(5) 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，过支点$O$分别作$F_1$、$F_2$作用线的垂线段，即为力臂$l_1$、$l_2$，如图：
【答案】
(1) 右；水平
(2) 4；左端下沉
(3) 不符；不符；力和力臂是不同物理量，不能相加
(4) 变大；拉力的力臂变小
(5) 见解析对应力臂图
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆实验操作；力臂画法
【点评】
本题全面考查探究杠杆平衡条件的实验，涵盖调平、计算、数据分析、动态分析、作图等考点，是力学实验的典型考题，要求学生熟练掌握杠杆平衡条件的灵活应用。
【难度系数】
0.7
