2026年暑假学习与生活山东友谊出版社八年级综合第118页答案
22.利用下图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆右端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡后,在整个实验过程中,
不可以
(选填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母。
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂
4
个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。
(3)如图乙所示,若用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为
动力臂变小了

(4)保持B点钩码的数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂$l_1$和动力$F_1$的数据,绘制了$l_1-F_1$的关系图像,如图丙所示。请根据图像推算,当$l_1$为0.6 m时,$F_1$为
0.5
N。

答案

22.(1)右 不可以 (2)4 (3)变大 动力臂变小了 (4)0.5

解析

【分析】
本题围绕探究杠杆平衡条件的实验展开,分步骤分析:
1. 实验前杠杆调平:图甲中杠杆左端低右端高,根据平衡螺母“左低右调”的规则,应向右调节平衡螺母;实验过程中旋动平衡螺母会改变杠杆平衡状态,因此不可再调节。
2. 计算钩码数量:利用杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$,确定各力臂长度,结合B点钩码数,代入公式计算D点钩码数。
3. 分析弹簧测力计示数变化:拉力倾斜时,动力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力需变大才能保持平衡,故示数变大。
4. 图像分析:因B点钩码数量和力臂不变,动力×动力臂为定值,从图像取数据算出定值,再代入$l_1=0.6m$即可算出对应$F_1$。
【解析】
(1) 实验前杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;实验过程中旋动平衡螺母会破坏已调好的平衡,因此不可以再旋动两侧螺母。
(2) 设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$。根据杠杆平衡条件:$F_B l_B = F_D l_D$,B点力$F_B=3G$,力臂$l_B=4L$;D点力臂$l_D=3L$,设D点挂$n$个钩码,则$F_D=nG$,代入得:$3G×4L = nG×3L$,解得$n=4$。
(3) 弹簧测力计倾斜时,拉力的力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力需变大,因此弹簧测力计示数变大。
(4) 由图丙可知,动力与动力臂的乘积为定值(因B点条件不变,$F_1l_1$为定值)。取图像中$F_1=1N$时,$l_1=0.3m$,定值为$1N×0.3m=0.3N·m$;当$l_1=0.6m$时,$F_1=\frac{0.3N·m}{0.6m}=0.5N$。
【答案】
(1)右;不可以 (2)4 (3)变大;动力臂变小了 (4)0.5
【知识点】
杠杆平衡条件,实验操作,力臂
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题,涵盖实验调平、平衡条件应用、力臂分析及图像计算,全面考察学生对杠杆实验的掌握情况,是初中力学的重点实验内容。
【难度系数】
0.6