题目内容

如图所示，均匀直杆OA可绕O点转动，作用在A端的力F始终垂直于OA，为使OA匀速转动，则F大小（　　）
分析：从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果．
解答：解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大．
当杠杆从水平位置继续向上拉动时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小．
故F先变大后变小．
故选A．
点评：本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．
练习册系列答案
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28、某同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行了如下实验操作：
a．把杠杆的中点支在支架上；
b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆在水平位置平衡；
c．记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据；
d．改变力和力臂数值，做三次实验；
e．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值．
（1）请你指出该同学在操作过程中漏掉了一个重要步骤，请补上这个重要的步骤：
调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
；
（2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如图所示，如果在甲图杠杆的B点处应该挂
4
个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；平衡后若再给两边分别加挂上同样的重物，则杠杆将
左端下沉
（选填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）

（3）如果在乙图中杠杆的C点处改用弹簧测力计拉，为了使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数最小，则应沿
竖直向上
方向拉弹簧测力计．

（4）如图丙所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一个“拉力──距离传感器”竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丙中图象所示．可知该金属杆重
10
N．
如图1所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点．
①实验前，应先调节杠杆在
 
位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出
 
．调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作：
 
．
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②某实验小组记录两组数据如下：
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 2 20 1 10
2 1 8 2 4
根据分析，这组数据中，实验序号为
 
选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值
 
（选填：大或小）．
③如图2所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将
 
（选填：变大、变小或保持不变），其原因是
 
．
④某次实验中，若采取如图3所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因
 
（选填字母）．
A．一个人无法独立操作  B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合   D．力和力臂数目过多
⑤如图4所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示．由图5可知金属杆重
 
N．
（2011?眉山）如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重（　　）
小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置．其原理如图所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱．在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，根据要求请在四个接线柱中加入电表符号，有需要用导线连接的请连上．

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