【分析】
这是一道杠杆平衡相关的概念辨析题，我们可以通过逐个对照对应物理概念逐一排除错误选项完成解题：第一步先回忆杠杆平衡的完整定义，判断A选项的正误；第二步回忆杠杆平衡条件的相关别称判断B选项；第三步回忆杠杆平衡条件的发现历史判断C选项；第四步结合平衡力的成立条件，判断动力和阻力是否属于平衡力，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：杠杆的平衡状态包含两种情况，分别是杠杆静止不动、杠杆匀速缓慢转动，并非只有静止的杠杆才处于平衡状态，因此A说法错误。
2. 选项B：杠杆的平衡条件内容为“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，该规律也被称为杠杆原理，B说法正确。
3. 选项C：最早总结出杠杆平衡条件的学者是古希腊物理学家阿基米德，并非牛顿，因此C说法错误。
4. 选项D：一对平衡力需要同时满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”四个条件，杠杆平衡时动力和阻力的方向往往不相反，大小也不一定相等，不满足平衡力的全部要求，不属于一对平衡力，因此D说法错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡定义；杠杆原理；平衡力判定
【点评】
本题属于杠杆章节的基础概念辨析题，考查的都是易混淆的细节知识点，不少同学会误以为杠杆平衡只有静止状态，或是记错杠杆原理的发现者，学习时要准确记忆物理概念的全部内涵，避免不同概念之间的混淆。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题的核心是利用杠杆平衡条件判断杠杆能否平衡，我们可以先做简化设定：设每个钩码重力为G，杠杆每一格的长度为L，首先计算支点左侧A点的力与力臂的乘积，再逐一验证每个选项右侧的力和对应力臂的乘积，只要满足两侧力×力臂相等，就可以让杠杆在水平位置平衡。
【解析】
解：设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L。
由题图可得，支点O左侧A点的力臂$L_A=3L$，左侧悬挂4个钩码，总拉力$F_A=4G$，因此左侧力与力臂的乘积为：
$F_A × L_A = 4G × 3L = 12GL$
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，要使杠杆水平平衡，右侧力与力臂的总乘积也需要等于12GL，逐一验证选项：
1. 选项A：B点的力臂$L_B=2L$，挂5个钩码时右侧乘积为$5G × 2L=10GL ≠ 12GL$，杠杆不平衡；
2. 选项B：C点的力臂$L_C=4L$，挂4个钩码时右侧乘积为$4G × 4L=16GL ≠ 12GL$，杠杆不平衡；
3. 选项C：D点的力臂$L_D=6L$，挂1个钩码时右侧乘积为$1G × 6L=6GL ≠ 12GL$，杠杆不平衡；
4. 选项D：D点的力臂$L_D=6L$，挂2个钩码时右侧乘积为$2G × 6L=12GL$，和左侧乘积相等，杠杆可以在水平位置平衡。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题是杠杆平衡规律的基础应用题，解题关键是准确数出各点对应的力臂格数，通过设定单位钩码重力、单位格长度代入公式即可快速计算，不需要额外换算单位，适合巩固杠杆平衡的核心逻辑。
【难度系数】0.8

【分析】
这道题的核心是利用杠杆平衡条件判断杠杆的偏转方向，解题思路如下：首先明确支点为O，两个重物质量相等，因此两端拉力大小相等；接下来分别确定两个拉力对应的力臂，要牢记力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到作用点的连线长度：A端拉力竖直向下，AO恰好水平，因此G₁的力臂就等于AO的长度；B端OB是倾斜的，竖直向下的G₂的力臂是支点O到G₂拉力作用线的垂线段，长度必然小于OB本身。结合已知AO=BO，就能得到G₁的力臂大于G₂的力臂，最后比较两侧力和力臂的乘积，乘积更大的一侧杠杆会下沉，即可得到结论。
【解析】
1. 不计杠杆自身重力，两个重物质量均为m，因此两端拉力满足：$G_1=G_2=mg$，两侧拉力大小相等。
2. 确定力臂大小：AO处于水平位置，G₁的拉力竖直向下，拉力方向与AO垂直，因此G₁的力臂$L_1=AO$；G₂的拉力竖直向下，OB为倾斜线段，从O点向G₂的拉力作用线作垂线，得到G₂的力臂$L_2$，由几何关系可知垂线段（直角边）长度小于斜边OB，即$L_2＜OB$。
3. 已知$AO=BO$，因此可得$L_1=AO=BO＞L_2$。
4. 比较两侧力矩：左侧$G_1L_1$，右侧$G_2L_2$，由于$G_1=G_2$、$L_1＞L_2$，因此$G_1L_1＞G_2L_2$，A端的力矩更大，杠杆A端下沉。
因此选项A正确。
【答案】A
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的判断
【点评】
本题的易错点是很多同学会直接把AO、OB的长度当作两个力的力臂，误以为AO=BO就会杠杆平衡，错选C。要特别注意：只有当拉力方向和支点到作用点的连线垂直时，支点到作用点的线段长度才等于力臂，本题B端拉力竖直向下，OB倾斜，因此OB不是G₂的力臂，这是解题的核心突破口。
【难度系数】
0.6

【分析】
这道题的核心解题依据是杠杆平衡条件，首先我们先回忆杠杆平衡的核心公式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，也就是$F_1L_1=F_2L_2$。第一问已知动力臂是阻力臂的5倍，我们可以把臂长的倍数关系代入平衡公式，变形后就能直接得到动力和阻力的比值；第二问直接把给出的动力、动力臂、阻力臂的已知数值代入变形后的阻力计算公式即可算出结果，这里三个长度单位都是厘米，比值计算时单位会自动消去，不需要额外转换为国际单位米，简化计算。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分步计算：
1. 求解第一空：
已知动力臂$L_1=5L_2$，对平衡公式做变形可得：
$\frac{F_1}{F_2}=\frac{L_2}{L_1}=\frac{L_2}{5L_2}=\frac{1}{5}$，即动力是阻力的$\frac{1}{5}$。
2. 求解第二空：
将已知条件$F_1=80\ \mathrm{N}$、$L_1=40\ \mathrm{cm}$、$L_2=10\ \mathrm{cm}$代入变形后的阻力公式：
$F_2=\frac{F_1L_1}{L_2}=\frac{80\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{cm}}{10\ \mathrm{cm}}=320\ \mathrm{N}$
【答案】
$\dfrac{1}{5}$；320
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题属于杠杆平衡条件的基础应用题，没有复杂的场景变形和受力分析，只要牢记杠杆平衡公式、掌握公式的基本变形方法就能顺利求解，计算时注意臂长单位统一即可，不需要额外做单位换算，避免低级计算错误。
【难度系数】
0.9

【分析】
首先明确题目给定的前提：支点是哥哥的肩膀，弟弟对扁担的作用力为动力。第一步先判断动力臂的变化：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，移动水桶的过程中哥哥的肩、弟弟的手位置都没有改变，因此这段距离不会发生变化。第二步判断阻力臂的变化：阻力是水桶的重力，阻力臂是支点到水桶重力作用线的垂直距离，将水桶向哥哥移动时，悬挂点向支点靠近，这段距离就会变小。第三步结合杠杆平衡条件推导动力大小：杠杆平衡时动力×动力臂=阻力×阻力臂，水桶重力也就是阻力大小不变，动力臂不变、阻力臂变小，因此动力也会随之变小。
【解析】
1. 动力臂变化判断：以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的动力竖直向上，动力臂是支点到弟弟动力作用线的垂直距离，移动水桶过程中哥哥的肩、弟弟的手位置均未改变，因此动力臂不变。
2. 阻力臂变化判断：阻力为水桶的重力，方向竖直向下，阻力臂是支点到水桶重力作用线的垂直距离，水桶悬挂点向哥哥移动时，悬挂点靠近支点，因此阻力臂变小。
3. 动力大小推导：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，其中阻力$F_2$等于水桶重力，大小保持不变，动力臂$L_1$不变，阻力臂$L_2$减小，代入公式可得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，因此弟弟对扁担的作用力$F_1$变小。
【答案】
不变 变小 变小
【知识点】
杠杆力臂判断，杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活抬水的真实场景考察杠杆的实际应用，解题核心是紧扣力臂的定义，先明确支点位置再逐一判断力臂的变化，再代入平衡公式推导力的大小，避免凭直觉误判动力臂的变化。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先梳理这道题的解题思路：1. 第一小问先回忆杠杆平衡的定义，只要杠杆处于静止或者匀速转动状态，都属于平衡状态，不需要必须水平；调平杠杆时，平衡螺母始终向杠杆上翘的一侧调节，观察图甲杠杆左端低右端高，就能判断调节方向。2. 第二小问，要直接从杠杆刻度上读取力臂，需要拉力方向与杠杆垂直，也就是竖直向下拉动，让杠杆最终在水平位置平衡，此时力臂和杠杆重合，无需额外测量就能直接读数。3. 第三小问，按照实验要求每次仅改变$F_{2}$、$l_{1}$、$l_{2}$中的一个物理量，对比各组实验的变量差异，就能找出哪两次改变的是同一个物理量，再调整对应的变量控制操作即可。
【解析】
（1）根据杠杆平衡的定义，静止的杠杆属于平衡状态，图甲中杠杆静止，因此此时杠杆处于平衡状态；此时杠杆左端下沉、右端向上翘起，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母需要向翘起的右侧调节。
（2）为了让拉力的力臂与杠杆刻度完全重合，方便直接读出力臂大小，需要在A点沿竖直向下的方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡，此时拉力方向与杠杆垂直，力臂长度可以直接从杠杆刻度读取。
（3）实验要求每次只在前一次基础上改变$F_{2}$、$l_{1}$、$l_{2}$中的一个物理量，对比实验数据可以发现第4次实验和前一次改变的物理量完全相同，不符合单一变量的实验要求，因此需要将该实验步骤调整为保持$F_{2}$和$l_{1}$不变，改变$l_{2}$的大小，保证每次仅改变一个变量。
【答案】
(1) 平衡 右 (2) 竖直 水平 (3) 4 保持$F_{2}$和$l_{1}$不变,改变$l_{2}$的大小
【知识点】
杠杆平衡判定；杠杆调平操作；杠杆实验变量控制
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的经典实验题，前两问侧重考察基础实验操作的原理，第三问侧重考察多次实验的变量控制逻辑，能帮助学生理解多次实验得出普遍规律的设计思路，避免出现重复改变同一变量的实验错误。
【难度系数】
0.6