初中物理北师大版八年级下册一、杠杆优秀测试题

9.1杠杆同步练习北师大版初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是   

A. 用羊角锤起钉子 B. 用撬棒撬石头
C. 用起子起瓶盖 D. 用钓鱼竿钓鱼

2. 人体中蕴含着许多物理知识，以下说法中
   手臂、腿等部位相当于杠杆
   手掌上的纹路可以减小摩擦
   吸气利用了大气压强的作用
   较尖的犬牙可以增大对食物的压力

A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确

3. 如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是

A. 筷子 B.  碗夹
C.  镊子 D. 起子

4. 如图所示，将重150N的物体甲用轻质细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端挂了重为30N物体乙，：：4，甲物体的底面积为。杠杆在水平位置平衡，下列说法正确的是

A. 甲物体通过细绳对杠杆施加的竖直向下的拉力为90N
B. 杠杆通过细绳对甲物体施加的竖直向上的拉力为120N
C. 甲物体对水平地面的压强为150Pa
D. 水平地面对甲物体的支持力为90N

5. 各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要想剪断铁片，下列剪刀最适合的是

A.  B.
C.  D.

6. 在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是

A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 起钉锤 D. 核桃夹

7. 如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，B点挂一重物G，若在B点施加、或在A点分别施加、、四个力后，杠杆均保持水平位置平衡，则这四个力中最小的力是

A.  B.  C.  D.

8. 如图所示是一款不锈钢夹碗器，手指扣紧后可以抓取滚烫的碗，它在使用时属于

A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定

9. 如图所示，一重力不计的木板可绕点无摩擦转动，，，A端挂有一边长为10cm的正方体物块P，一个重为500N的人站在B点时，P对地面的压力恰好为零。下列说法正确的是

A. 物块P的重力为1000N
B. 人向左运动1m后，物块P对地面的压力等于其本身的重力
C. 人向左运动1m后，物块P对地面的压强为
D. 人向左运动2m后，木板A端开始下沉

10. 停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是

A. A点 B. B点 C. C点 D. D点

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度，左端重物。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕      填“C”或“D”点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值      N，最大值      N。杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计
12. 高明茶文化历史悠久，始建于1951年的高明对川茶场茗香四溢，名闻珠三角。如图所示，茶壶装上一定量的茶水，壶嘴与壶身相通而且等高，是利用______原理制成的；用夹子夹茶叶时，夹子相当于一个______选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆；在泡茶时，小陆同学发现有茶叶在水中上浮，此时茶叶重力______选填“大于”、“小于”或“等于”浮力。
13. 用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在A点用弹簧测力计拉动杠杆，使杠杆保持水平，如图甲所示；若将钩码移到C点，在B点用弹簧测力计拉着杠杆，仍使杠杆保持水平弹簧测力计的示数保持不变，如图乙所示；其中，则杠杆自重______G。

14. 如图甲所示是某款学生用翻盖式课桌，抬起过程应用了杠杆原理，桌盖可绕铰链支点自由转动，A点为桌盖重心位置。图乙为桌盖抬起时受力分析图，由图可知，该杠杆属于______选填“省力”、“等臂”或“费力”杠杆。若在桌盖的前端，用竖直向上的力抬起桌盖的过程中，所用力F的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”。

三、作图题（本大题共3小题，共6.0分）

15. 如图所示，画出中杠杆的支点、动力的力臂。
    
    
     

16. 古代劳动人民的智慧永远是今天技术进步不可或缺的养料，如图乙所示是合川钓鱼城景区里的一个抛石机模型，请你在图丙中画出将石头抛出时在A点所用的最小的力F的示意图。
     

17. 如图所示，为使杠杆保持水平平衡，请在杠杆的适当位置处再画上一个钩码钩码的规格与图中所示钩码都相同。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 小华做“杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。

杠杆在如图甲所示的位置静止时__________填“是”或“不是”处于平衡状态。

为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________填“左”或“右”端调节。

如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为__________N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________填“变大”“变小”或“不变”。

小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是___________________________。

19. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中；
    
    如图1杠杆上而有刻度，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______选填“左”或“右”端调节，直到杠杆在______位置平衡。
    图2和图3的操作相比，图______更方便，因为可以直接读出______。实验中杠杆右侧没有使用钩码，使用弹簧测力计的好处是______。
    图4中，若慢慢将弹簧测力计向右倾斜拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，它的示数将变______，因为______。
    经过多次实验，得出实验结论后，小明同学想利用图5装置测出杠杆提升钧码时的机械效率：
    图5所示实验中，每个钩码重，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm，则此时杠杆的机械效率______。
    杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢？如图6，他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，若支点处的摩擦力可以忽略不计，经分析可知此时杠杆的机械效率与相比______选填“变大”“变小”或“不变”。接下来可以进行实验，收集数据，通过实践证明我们的分析是否正确。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

20. 如表是探究小组的同学们利用如图所示的实验装置探究“液体内部压强规律”时记录的实验数据。

实验中用U形管中液面的______表示液体内部压强的大小。
分析表中序号1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体内部的压强随深度增加而______；比较表中序号3、4两组数据可得到的结论是：不同液体内部的压强还跟液体的______有关。
为了探究同一深度，液体内部向各个方向的压强是否相等，应保持探头在水中的同一深度不变，改变探头的______，同时观察压强计液面的变化。
探究完“液体内部压强规律“后，同学们又进行了“探究杠杆的平衡条件”的实验。以下是他们的部分实验过程：

首先将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡，以方便直接读出力臂。
接下来，他们进行了多次实验，实验数据如表格所示每个钩码的重力为1N，每格长度为5cm，杠杆质量、刻度分布均匀。同学们进行多次测量的目的是：______选填“减小误差”或“探究普遍规律”。
小军发现前面的实验还不够完善，于是他在杠杆左端A点又挂上2个钩码即左端共4个钩码，接下来，他应将右端的两个钩码向右移动______格，杠杆才会在水平位置再次平衡。经过多次实验，小军终于得到了正确的结论。






 

21. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学质量50kg，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升。在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑，取。求：
    该同学所受的重力；
    将身体匀速撑起，地面对双手的支持力。

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

22. 如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看成一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量，g取。求：

小华受到的重力G。

图示时刻地面对双手支持力F的力臂，并在图中画出此力臂。

图示时刻地面对双手的支持力F。

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】略
 

2.【答案】C
 

【解析】解：人的身体中有很多杠杆，比如人的手臂、大腿、小腿、手指、脚趾等，都可以看作杠杆；
手掌的纹络，是增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与物体间的摩擦；
人呼吸通过肺泡的扩张与收缩，利用了大气压强的作用；
较尖的犬牙是通过减小受力面积来增大压强的。
综上分析可知，只有正确。
故选：C。
根据增大和减小压强的方法、增大和减小摩擦力的方法、大气压强的作用、杠杆的五要素对选项逐一分析得出答案。
本题涉及的知识点较多，综合性强，但涉及的都是基础知识，这要求我们平时学习时要注意总结和掌握。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：
ABC、筷子、碗夹、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：D。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
 

4.【答案】A
 

【解析】解：AB、根据杠杆平衡条件可得：，AO：：4，则；
所以细绳对杠杆拉力的作用为：；根据力的作用的相互性可得，杠杆对甲物体竖直向上的拉力为90N，故A正确，B错误。
CD、对甲物体进行受力分析可知，甲物体共受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力三个力的作用，且重力等于拉力与支持力之和，则甲物体对地面的压力：，甲物体对地面的压强：，故CD错误。
故选：A。
根据杠杆平衡条件计算细绳对杠杆的拉力，根据力的作用的相互性得出杠杆对甲物体的拉力，又知其重力，根据力的平衡可求地面对它的支持力，根据力的作用的相互性得出它对地面的压力，又知受力面积，利用计算压强大小。
此题考查压强的大小计算，涉及到力的作用的相互性、杠杆平衡条件、物体受力分析和力的平衡等知识点，是一道综合性较强的题目，关键是对物体进行正确的受力分析。
 

5.【答案】B
 

【解析】解：为剪开较硬的物体，应选择更省力的剪刀，则应选择动力臂大于阻力臂的，B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能更容易地剪开较硬的物体。
故选：B。
杠杆在使用时有时为了省力，有时为了省距离，要剪开较硬的物体时，需要克服更大的阻力，因此是为了省力。根据杠杆的平衡条件可知，只有动力臂大于阻力臂的杠杆才更省力。
本题主要考查我们运用杠杆平衡条件来分析杠杆在使用时的特点，知道动力臂与阻力臂的关系决定了杠杆是省力还是费力。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：
A.由图可知，支点在上接触点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B.食品夹在使用时，支点在夹子两壁连接处，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；
C.起钉锤在使用时，支点是锤子与地面的接触点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D.核桃夹在使用时，支点在夹子两壁连接处，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：B。
结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。
本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
 

7.【答案】A
 

【解析】解：由图可知，O为支点，动力与杠杆垂直，则动力对应的动力臂为OB；动力与杠杆垂直，则动力对应的动力臂为OA；
由图知，、对应的力臂都小于OA，而，所以OB是最长的动力臂；
由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；因为对应的动力臂最长，所以最小。
故选：A。
由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
本题考查杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，找出最长的动力臂是本题的关键。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：
不锈钢夹碗器，手指扣紧后可以抓取滚烫的碗，它在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故ACD错误，B正确。。
动力臂小于阻力臂的杠杆称为费力杠杆。区分生活中各类杠杆，是解答此题的关键。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：A、由杠杆平衡条件可得：，则，故A错误；
BC、人向左运动1m后，由杠杆平衡条件可得：，且，则，
物块P对地面的压力：，
物块P对地面的压强：，故B错误，C正确；
D、当人向左运动2m后，人的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，木板A端不会下沉，故D错误。
故选：C。
人站在B点时，P对地面的压强刚好为零，说明绳对物体的拉力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件可计算物体P的重力；
当人向左运动1m时，人的力臂变小，绳对正方体P的拉力变小，正方体P对地面的压力等于重力减去拉力，根据压强公式可计算P对地面的压强；
当人向左运动2m后，人的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知杠杆的状态。
本题考查学生对杠杆平衡条件、压强公式以及力的合成知识的理解和运用，要求灵活运用所学知识，确定配重对杠杆的拉力等于重力和压力的合力是本题的关键。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，是围绕前轮与地面的接触点转动，分别作出在ABCD四点施加竖直向上的力并延长，再支点作出垂线，即力臂，如图所示：

由图可知最省力的点是D。
故选：D。
根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最省力，必须使动力臂最长．
本题考查杠杆中最小力的问题，找到动力作用点到支点O的最长动力臂是解决问题的关键。
 

11.【答案】D 6  24
 

【解析】由图可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，则根据杠杆平衡条件可得，，因为，所以，，可得，，解得，。
 

12.【答案】连通器  费力  小于
 

【解析】解：茶壶的底部连通，上端开口，壶身与壶嘴构成了一个连通器，为了使茶水能够顺利的从壶嘴倒出，且在向壶中加水时，水不从壶嘴流出，所以要做成两者等高；
使用夹子夹茶叶时，手压着夹子的中间，茶叶在夹子的开口端。此时的夹子是由两个杠杆组成的。两个杠杆的结合处为支点，从支点到手的距离为动力臂，到夹子下端的距离为阻力臂，由于动力臂小于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，所以是一个费力杠杆；
茶叶在水中上浮时，茶叶重力小于浮力。
故答案为：连通器；费力；小于。
上端开口，下端相连通的容器叫连通器；
根据杠杆平衡条件分析其动力臂和阻力臂的大小关系，即可确定杠杆的种类；
上浮的物体所受的浮力大于自身的重力。
本题考查连通器原理、杠杆分类以及物体浮沉条件的应用，关键是确定杠杆的力臂大小关系，难度一般。
 

13.【答案】
 

【解析】解：设弹簧测力计的示数为F
甲图中，由杠杆平衡条件可得：------
图乙中，由杠杆平衡条件可得：------
因为，所以由可得：

。
根据杠杆平衡条件分别表示出甲乙图中力与力臂的关系，然后联立关系式求出杠杆自重与G的关系。
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键会根据杠杆平衡条件列出关系式，注意多个力与力臂的关系。
 

14.【答案】省力  不变
 

【解析】解：如图，O为支点，动力臂OD大于阻力臂OC，属于省力杠杆；

动力为F，阻力为桌盖受到的重力，由相似三角形的知识∽可知，，若用竖直向上的力抬起桌盖的过程中，阻力大小不变，动力臂、阻力臂都变小，但动力臂与阻力臂的比值不变，还等于OB与OA之比，由杠杆平衡条件可知，所用力F的大小不变。
故答案为：省力；不变。
知道杠杆的支点，根据动力臂、阻力臂的大小关系确定属于哪一类杠杆；
阻力为桌盖受到的重力，由相似三角形的知识确定用竖直向上的力抬起桌盖的过程中，动力臂与阻力臂的比值大小变化，再根据杠杆平衡条件确定所用力F的大小变化。
本题考查了杠杆分类、杠杆平衡条件的应用，根据相似三角形的知识确定用竖直向上的力抬起桌盖的过程中动力臂与阻力臂的比值大小变化是关键。
 

15.【答案】解：羊角锤绕O点转动，O为支点。
手握羊角锤的力是动力从支点O向的作用线做垂线，是动力臂。
如答图所示；

 

【解析】根据杠杆的五个要素：支点：杠杆绕着转动的点。
动力：使杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的距离。
阻力：阻碍杠杆转动的力。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
画力臂的方法：首先确定支点、动力、阻力。然后用虚线画出动力和阻力的作用线，再做出支点力的作用线的距离，最后标出动力臂和阻力臂。
 

16.【答案】解：由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小。图中杠杆支点在O点，力F垂直作用在A点时力臂为OA，此时力F的力臂最长，最省力，力的示意图如下图所示：

 

【解析】本题主要考查两个知识点：
对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
对杠杆平衡条件的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小。
本题考查了杠杆最小力的作图，正确理解杠杆平衡条件和力的示意图作图方法是解题的关键。
 

17.【答案】解：设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，杠杆左侧：；要使杠杆平衡，右侧钩码的重力与力臂的乘积要等于6GL；则此时的力臂为：
，如图所示：

 

【解析】杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂，据此分析。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
 

18.【答案】是  右  ；变大  使实验结论更具有普遍性或避免实验结论的偶然性
 

【解析】略
 

19.【答案】右  水平  2  力臂  便于随时观察力的变化  大  拉力的力臂变小了    变小
 

【解析】解：杠杆重心右移，应将平衡螺母左端和右端的均可向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
由图可知，图2的力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此图2更方便；
实验中杠杆右侧没有使用钩码，使用弹簧测力计的好处是便于随时观察力的变化；
弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
；
；
，
钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得；悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得，经对比发现，由OA到OB力臂变小，所以有用功减小，仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，拉力和阻力臂不变，因此由公式可知，杠杆的机械效率变小。
故答案为：右；水平；；力臂；便于随时观察力的变化；大；拉力的力臂变小了；；变小。
杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
从测量力臂的角度分析那个图更方便；
拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化。
在实验中，弹簧测力计向上拉力做的功是总功，克服钩码重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功；杠杆的机械效率可以根据公式来计算。
将钩码的悬挂点从A点移至B点，改变了钩码重力的力臂，根据杠杆平衡条件分析，改变机械效率的高低。
杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
拉力的方向倾斜时，导致动力臂变化，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变化，动力就会产生与动力臂相反的变化。
 

20.【答案】高度差  增加  密度  方向  水平  探究普遍规律  3
 

【解析】解：实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处水的压强大小；
比较1、2、3次实验数据，橡皮膜在水中的方向相同，橡皮膜在水中的深度不同，且深度越大，U形管液面的高度差越大，可得同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；
比较3、4数据深度相同，液体的密度不同，U形管液面的高度差不同，故不同液体内部的压强还跟液体的密度有关；
为了探究同一深度，液体内部向各个方向的压强是否相等，应保持探头在水中的同一深度不变，改变探头的方向，同时观察压强计液面的变化；
先将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置上平衡，此时杠杆的重心在其支点处，杠杆重力的力臂为零，目的是消除杠杆自重对实验的影响；
实验中多次改变力的大小与位置，多做几组实验，得出普遍规律；
设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
根据杠杆平衡条件可得：，
解得：，
他应该将右端的两个钩码向右移动：，即向右移动3个格。
故答案为：高度差；增加；密度；方向；水平；探究普遍规律；。
掌握转换法在实验中的应用：实验中通过U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小；
液体压强跟液体密度和液体的深度有关。在液体密度一定时，液体密度越大，液体压强越大；在液体深度一定时，液体密度越大，液体的压强越大。同种液体，同一深度处液体向各个方向的压强相等；
使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来，探究杠杆平衡条件时，杠杆的重心在支点上，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
应该改变力的大小与位置，多做几组实验，得出普遍规律；
设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡求出钩码移动的格数。分析实验数据，然后得出杠杆平衡条件。
此题考查的是我们对于液体内部压强的影响以及杠杆的平衡条件实验的掌握，注意物理实验中研究方法--转换法和控制变量法的运用。
 

21.【答案】解：
该同学的重力：
；
如图，O为支点，动力臂，
阻力臂，
根据杠杆平衡条件可得：，
所以，地面对手的支持力：
。
答：该同学的体重为500N；
将身体匀速撑起，地面对双手的支持力为300N。
 

【解析】知道同学的质量，利用求其重力；
由图得出动力臂、阻力臂，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力。
本题考查了重力公式、杠杆平衡条件的应用，把人体看做杠杆视为杠杆，找出动力臂和阻力臂是本题的关键。
 

22.【答案】解：重力。

支持力的力臂；力臂如图所示。

由杠杆平衡条件知，，即，则。

【解析】略