题目内容
5．如图，甲、乙两种情况，杠杆在F1、F2的作用下处于静止状态（杠杆中的刻度为每格5cm）．
（1）图甲和乙（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）的杠杆处于平衡状态；
（2）分别在图甲、乙中画出F1的力臂L1，可以发现图甲（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）杠杆的力臂可以直接从图中读出；
（3）小聪估测笔袋质量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一个质量为m的钩码，①手提细绳，如图丙，若硬棒水平静止，用刻度尺测量A、B之间的距离L1，B、C之间的距离L2，笔袋的质量M表达式为M=$\frac{m{L}_{2}}{{L}_{1}}$（用所给的物理量符号标示）
②若测量中硬棒挂笔袋一端下沉，你又什么办法让硬棒恢复水平平衡？向左移动细绳或向右移动钩码．
分析 （1）杠杆的平衡状态与物体的平衡状态相类似，都包括静止状态；杠杆的不再是匀速直线运动，而是匀速转动．
（2）力臂是从支点到力的作用线的距离，做出动力和阻力作用线，从支点到两作用线的距离即为动力臂和阻力臂．
（3）①根据公式F1L1=F2L2进行解答；
②当挂笔袋一端下沉，说明笔袋重力与其力臂的乘积过大，因此减小笔袋的重力或者减小其力臂．
解答 解：（1）杠杆的平衡状态包括两种：静止状态或匀速转动状态，由题意可知，杠杆甲和乙在F1、F2的作用下处于静止状态，故可判断此时的杠杆乙处于平衡状态．
（2）已知支点为O，在甲图中过点O作力F1的垂线段L1，在乙图中，过O点作力F1的垂线段L1，那么L1即为所求作的力臂，如图所示：
（3）如下图：根据杠杆的平衡条件：
G笔袋L1=G钩码L2，即MgL1=mgL2，
则M=$\frac{m{L}_{2}}{{L}_{1}}$，
②若笔袋一端下沉，则说明笔袋对杠杆的力与其力臂的乘积大于钩码对杠杆的力与其力臂的乘积，所以应该减小L1，将细绳向左移动或把钩码向右移动一点．
故答案为：（1）甲和乙；（2）甲；（3）①M=$\frac{m{L}_{2}}{{L}_{1}}$；②向左移动细绳或向右移动钩码．
点评 本题主要考查对杠杆平衡条件的记忆，杠杆的平衡条件是指杠杆处于静止或匀速转动状态时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂．
练习册系列答案
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