1. (2025·徐州睢宁县月考)在“探究杠杆平衡条件”的实验时,实验前杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于(填“平衡”或“非平衡”)状态. 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后,小明同学在A处挂了3个钩码,如图乙所示,为了使杠杆仍在水平位置平衡,可在处挂2个钩码(所用钩码规格均相同).

1. 平衡 C [解析]实验前杠杆静止,此时杠杆处于平衡状态.调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后,小明同学在A处挂了3个钩码,如图乙所示,为了使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,则$l_2=\frac{F_1 l_A}{F_2}=\frac{3G×2l}{2G}=3l$,即可在C处挂2个钩码(所用钩码规格均相同).

拓展1.1 (2025·连云港东海县二模)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,在杠杆调节平衡后,在如图所示A点悬挂4个钩码(每个钩码重0.5 N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数$F=$N,重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件,若保持弹簧测力计挂的位置不变,绕B点逆时针缓慢转动弹簧测力计,使杠杆仍保持水平平衡,则此时弹簧测力计的示数(填“变大”“变小”或“不变”),这一操作可以加深对(填物理量名词)的理解.

拓展1.1 1.5 变大 力臂 [解析]设杠杆每一个小格长为L,由杠杆的平衡条件可得$F_A × l_{OA}=F_B × l_{OB}$,即4×0.5 N×3L=$F_B$×4L,解得$F_B$=1.5 N.保持弹簧测力计挂的位置不变,此时杠杆左侧力与力臂的乘积不变,绕B点逆时针缓慢转动弹簧测力计,弹簧测力计的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计施加的拉力会变大,弹簧测力计的示数会变大;该过程中改变的是力臂,因此可以加深对力臂的理解.

2. (2025·南京玄武区月考)如图所示,将体积相同的甲、乙两球分别挂在轻质杠杆的AB两端,杠杆处于平衡状态,已知$OB＞OA$;现将两球同时浸没在水中(两球所受浮力均小于重力),下列说法正确的是().


A.杠杆不能平衡,A 端下沉
B.杠杆不能平衡,B 端下沉
C.由于两球所受浮力大小相等,杠杆仍然平衡
D.两球质量未知,无法确定杠杆的平衡状态

2. A [解析]物体没有浸入水中时,根据杠杆平衡条件有$G_甲 × l_{OA}=G_乙 × l_{OB}$,已知OA＜OB,则$G_甲＞G_乙$.物体浸入水中时,对杠杆的拉力F=G-$F_浮$,因为两个物体的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即$F_{浮甲}=F_{浮乙}$;杠杆A端:$(G_甲-F_{浮甲})×l_{OA}=G_甲 × l_{OA}-F_{浮甲}×l_{OA}$,杠杆B端:$(G_乙-F_{浮乙})×l_{OB}=G_乙 × l_{OB}-F_{浮乙}×l_{OB}$,因$l_{OA}＜l_{OB}$,则$F_{浮甲}×l_{OA}＜F_{浮乙}×l_{OB}$;又$G_甲×l_{OA}=G_乙×l_{OB}$,则$(G_甲×l_{OA}-F_{浮甲}×l_{OA})＞(G_乙×l_{OB}-F_{浮乙}×l_{OB})$,因此杠杆的左A端下降.

拓展2.1 (2025·无锡宜兴月考)妈妈带着小明和妹妹在玩跷跷板,转轴相当于杠杆的,妹妹和妈妈的总重力比小明的重力大,如图所示跷跷板恰好在水平位置平衡;若妈妈放下妹妹(位置不变),为使跷跷板水平平衡,小明应适当(填“远离”或“靠近”)转轴.

拓展2.1 支点 靠近 [解析]把跷跷板看作杠杆,杠杆绕着转轴转动,所以转轴即为杠杆的支点;跷跷板在水平位置平衡时,设妈妈和妹妹的总重力为$G_1$,力臂为$L_1$,小明的重力为$G_2$,力臂为$L_2$,此时$G_1L_1=G_2L_2$;若妈妈放下怀抱中的妹妹,即$G_1$减小,妈妈的位置不变,即$L_1$不变,为了保持跷跷板水平平衡,由$G_1L_1=G_2L_2$可知,在$L_1$和$G_2$不变时,$G_1$减小,$L_2$也减小,即小明应适当靠近转轴.

3. (2025·盐城亭湖区月考)如图所示是常用的燕尾夹,当用力按压 N 点打开夹子时,燕尾夹可以抽象为一个杠杆,能正确表示燕尾夹工作示意图的是().

3. A [解析]根据图示,当用力按下N点打开燕尾夹时,其会绕着中间的固定点O转动,即O为支点;N点处为动力作用点,力的方向向下;M点处为阻力作用点,力的方向向下.故A正确,B、C、D错误.