【内容简介】考点01：力学物理量及物理规律的实验探究：此考点主要是对力学中几个重要的物理量及物理规律进行探究。如1：探究影响滑动摩擦力的两个因素。2：探究影响压力作用效果的两个因素。3：探究影响液体内部压强的两个因素3：探究影响浮力大小的两个因素。4：探究杠杆的平衡条件。【帮你归纳】“探究型”实验题通常是给出某个实验的主要的实验操作步骤，要求补充没有完成的实验步骤，并指出实验中的错误，或导致的偏差；考查的知识点也主要是对一些测量物体“密度”的方法或影响某一个物理量的某些因素进行探究。在完成此类实验题的过程中通常，必须先弄清此实验的目的，或要探究的内容，并且要按编者的意图，补充所需要的实验步骤，而不能“另辟蹊径”与原题的设计思略“背道而驰”。例1：（2020•广元）如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0~5N。  （1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移，这样做的好处是便于直接测量________。    （2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将B点的钩码向右移动________格。    （3）丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm，在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为________cm，动力F为________N。    【答案】 （1）左；力臂（2）1 （3）10；3   【解析】(1)为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。(2)如图乙所示，设一格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可得:4G×2L=2G×nL，解得：n=4，故应该将B处所挂钩码向右移动4−3=1格(3)当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是L1=OD/2=4×5cm×0.5=10cm.根据杠杆的平衡条件FL1=4GL可得，动力为F=4GL2/L1= 4×5cm×0.5×3/10cm＝3N。【名师点睛】(1)实验前，应首先进行杠杆平衡调节，根据杠杆的平衡条件，杠杆左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节；杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂；(2)根据杠杆的平衡条件计算即可；(3)当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是OD/2 ，根据杠杆的平衡条件求出动力大小。【变式1-1】（2020•盐城）小明做“探究杠杆平条件”实验：   （1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节；    （2）使用弹簧测力计时，首先进行的操作是________；    （3）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿________向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在________位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；    （4）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第________次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是________。  序号FI/Nl1/cmF2/Nl2/cm11.510.01.015.0.23.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.0【答案】 （1）右（2）校零（3）竖直；水平（4）4；保持F2和l1不变，改变l2的大小   【解析】(1)杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。(2)使用弹簧测力计时，需要先将指针调到零刻度线处。(3)由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在A点沿竖直向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡。(4)由实验序号2、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，由序号4、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，所以第4次次实验与前一次改变的量相同。由于改变F2、l1、l2中的一个量，所以需要保持F2和l1不变，改变l2的大小。【名师点睛】（1）调节杠杆平衡，杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调； （2）当拉力为零时，弹簧测力计的示数应该为零，如果不为零，应该进行调零； （3），用来测量外力的大小，测量力的大小时，弹簧轴线方向与外力应在同一直线上； （4）多次试验探究普遍规律，避免偶然性，使结论更具有普遍性。【变式1-２】（2018河北中考试题）探究杠杆的平衡条件（1)杠杆两端的螺母作用是_________________。（2)小明用如图15所示装置,进行实验并收集了下表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是________________。实验次数动力/N动力臂/m阻力/N 阻力臂/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15 （3)小明又用如图16所示装置进行实验,请在图中画出拉力F的力臂,弹簧测力计的读数应是______N。(一个钩码重0.5N)  (4)如图17所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2,则2L1___3L2《选填”“”或“=”)  【拓展】探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算,她用刻度尺测出L1和L2(如图18所示),则游码的质量为_______g 【答案】（1）调节杠杆在水平位置平衡 （2）动力×动力臂=阻力×阻力臂 （3）如下图19所示；（4）＞，5L2/2L1。。【解析】(1)在杠杆的两端各有一个平衡螺母，在实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂；（3）弹簧测力计施加的拉力与杠杆成300角，动力臂为支点到动力作用线的距离，等于支点到动力作用点距离的一半，为3个格的长度，利用杠杆平衡条件可得：F×3=1.5N×4，计算出动力为2N。 （4）设每个硬币的重为G，半径为r,根据杠杆平衡条件，知2G×（L1+r）=3G×(L2+r)，即2L1+2r=3L2+3r，故2L1＞3L2。【拓展】只在左盘中放置一个质量m1=5g的物体时，压力通过托盘作用在横梁上，作用点到横梁支点的距离为L2/2;质量为m的游码从最左端零刻度处移动到最右端5g刻度处，天平恰好平衡，游码对横梁的压力的力臂向右改变了L1，有m1g×L2/2=mgL1可解得：m=(5L2/2L1)g。【名师点睛】（3）中利用直角三角形中300角对的直角边为斜边的一半，可求解对应的新力臂及对应的拉力；（4）中对两侧的力和力臂进行分析，利用杠杆平衡条件列出方程，可求解；【拓展】中利用杠杆平衡条件，对于一个平衡杠杆，支点两侧增加的力和力臂的乘积相等，可列出对应的平衡方程，即可求解游码的质量。例2：(2019岳阳中考) 在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验中，实验装置图如下： （1）如图，将长方体木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，滑动摩擦力大小 ______（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计示数。（2）实验记录的数据如下表：