初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。用刻度尺量出OA=l₁，OB=l₂。

（1）秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的__________侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。 设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是__________。
（2）物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是：用细线系在空瓶上并置于__________点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。
（3）物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F_动l_动=F_阻l_阻+F′_阻l′_阻，如图所示”。则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知，量出长度l₁、l₂后，只须从B点起向右量出长度__________，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。

小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．
现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．要求：只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）。

取一根粗细均匀的直铁丝，在它的中点用线悬挂起来，铁丝恰好水平平衡．如果把其右半段对折起来，如图所示，那么铁丝将（　　）

A．仍保持水平平衡

B．往左端下沉

C．往右端下沉

D．无法确定

如图所示，甲、乙两个实心小球，体积之比为3∶1，分别挂在轻质杠杆AB两端，杠杆水平位置平衡，测得OA∶OB＝1∶2，则甲、乙两球的密度之比为（     ）

A．2∶3	B．3∶2
C．1∶6	D．6∶1

以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A，杠杆同时还受另一个大小与F_A不等、竖直向上的力F_B作用，处于平衡。在图中画出
（1）F_A的力臂l_A；
（2）F_B的示意图并标示它的大小。

如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB＝0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×10³kg/m³的圆柱体M。地板上有一个盛满水的容器。在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡。此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N。若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为________m/s。（g取10N/kg）

小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R₀为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50W的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0．6A．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，

求：（1） R₀的阻值；
（2）无风时电流表示数；
（3）在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小．

如图所示，杠杆AOB处在水平位置平衡，OA：OB＝1：2，浸入水中的铁球质量m＝7.9kg，加在B端的力F＝24.5N，ρ_铁＝7.9×10³kg/m³,g=10N/kg。则空心体积为：（    ）

A．1×10^－3m^3。

B．2×10^－3m^3。

C．3×10^－3m^3。

D．4×10^－3m^3。

如图所示，将体积相同的物体G₁、G₂分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态．若将两个物体G₁、G₂同时浸没在水中，则(　　)

A．杠杆仍能保持平衡	B．杠杆不能平衡，A端下沉
C．杠杆不能平衡，B端下沉	D．无法确定杠杆的状态

如图所示，是我校物理兴趣活动小组设计的一个健身器材，它是由一个质量为m₁长为2L的木棒和一个质量为m₂半径为R 的球体组成，同学们在活动中利用所学物理知识找出了该器材的重心。你能确定重心点O到A端的距离L₀吗？请推导并写出L₀与已知量的关系式。

如图所示，有一固定在墙壁上的可绕支点O转动杠杆，在杠杆上C点悬挂一装有水的敞口水杯，在A点施加竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置保持平衡．则拔下水杯底部的塞子后，拉力F随时间t变化的图像是

吴晓是一名钓鱼爱好者。如图所示，吴晓用力向上拉鱼竿，把鱼拉出水面。此时，钓鱼竿可以看成一个

A．省力杠杆 , 增大两只手之间的距离能省力一些

B．省力杠杆 , 减小两只手之间的距离能省力一些

C．费力杠杆 , 减小两只手之间的距离能省力一些

D．费力杠杆 , 增大两只手之间的距离能省力一些

质量相同的铁块和铝块，挂在杠杆AB两端，杠杆在水平位置平衡，如图所示，现把铁块和铝块同时浸没于水中，已知ρ_铁 >ρ_铝，则有

A．杠杆AB仍保持平衡	B．杠杆A端会上升以
C．杠杆Ａ端会下降	D．杠杆是否平衡，无法判断

小阳想通过实验测出某种油的密度ρ_油。他找来一根直硬棒，用细线系在硬棒的中点O并把硬棒悬挂起来，硬棒在水平位置平衡。他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时，硬棒在水平位置再次平衡，如图所示。当把金属块N浸没在待测密度的油中，把石块M从E点移动到D点时，硬棒第三次在水平位置平衡。如果用L₁表示O、C两点间的距离，用L₂表示O、D两点间的距离，则r_油＝_____________。

重为600N的人与地面接触面积为4dm^２，用如图所示装置拉住浸在水中的物体乙，乙的体积20dm³，乙浸入水中的体积为自身的，杠杆处于水平位置平衡，AO?OB=2?3，滑轮及框架总重50N，整个装置处于静止状态时，人对地面的压强是11875pa，以下说法中正确的是

A．甲物体受到的重力是125N

B．乙物体的密度是1.85×10^3kg/m^3

C．如将水换为同样深度的酒精后，在甲的下面再挂一个重4N的物体，整个装置仍处于如图所示的静止状态

D．如将水换为同样深度的酒精后，要使整个装置仍处于如图所示的静止状态，可以只通过改变人对绳的拉力来实现