题目内容
11．张同学对建筑工地上的长臂吊车（如图甲）有些疑惑，不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡！后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型（如图乙）弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块（忽略大小）时，棒刚好绕O1点有转动的趋势（AO1=30cm）．
（1）直棒的质量就多少？
（2）当在P处挂一重物时（PB=10cm），棒刚好绕O2点有转动的趋势．求重物质量及此时棒对O2点的压力F（g取10N/kg）；
（3）当悬线带着重物缓慢向A端移动时，可以认为凳面上只有某点E（即新支点）对棒有支持力．试问：随着重物左移，E点是否会移动？如会移动将向棒的哪一端移动？左．
分析 （1）以01为转轴，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程，然后可求得直棒的质量；
（2）确定杠杆的支点，重力的作用点（重心），确定力臂的大小，根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2可知G1L=G 12L2，逐步解答．
（3）随着重物左移，铅块、棒和物的总重心左移，进行受力分析，然后可得出结论．
解答 解：如图：设棒的中心为O，则AO=90cm，O1O=60cm；
（1）以01为转轴，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程：
m铅g•AO1=m棒g•O1O，
m铅g•30cm=m棒g•60cm，
m棒=$\frac{1}{2}$m铅=$\frac{1}{2}$×2kg=1kg；
（2）以02为转轴，平衡方程m铅g•AO2=m棒g•O2O+mg•02P，
即：m铅•AO2=m棒•O2O+m•02P，
2kg×70cm=1kg×20cm+m×100cm，
m=1.2kg；
F=（m铅+m棒+m物）g=（2kg+1kg+1.2kg）×10N/kg=42N；
（3）随着重物左移，铅块、棒和物的总重心左移，凳面上某点E（即新支点）对棒支持力左移；
答：（1）棒的质量为1kg；
（2）重物质量m物为1.2kg，棒对O2点的压力F为42N；
（3）左．
点评 本题考查了杠杆平衡条件的灵活运用，有一定的难度，确定力臂的大小是解题的关键．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
准备一根两端开口硬塑料管，用一根细铁丝捆一些棉花，做一个活塞，用水蘸湿后插入塑料管中，如图，用嘴吹管的上端，上下推拉活塞可以发出悦耳的哨音，上下推拉活塞可以改变哨音的音调，当活塞离上端开口太近时，使用再大的力也听不到哨音，这是因为发出的是超声波，人耳听不到．
如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积40cm2内盛0.6kg的水，放置在1m2的水平桌面．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
7．图甲为测量电阻阻值的电路图．实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等．
（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．
（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是BC（或BD）（从A、B、C、D中选取）．
（3）实验过程中获得的数据如下表：
第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：使用小量程，按大量程读数了．
（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为20Ω．
（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？
答：可行，移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论．
（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．
（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是BC（或BD）（从A、B、C、D中选取）．
（3）实验过程中获得的数据如下表：
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.22 | 1.8 | 0.50 | 0.60 |
（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为20Ω．
（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？
答：可行，移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论．
如图所示的是测量定值电阻电功率的实验电路图．
16．“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，二个和尚没水吃”，这是民间流传的一个故事．现有两根长度相同且自重忽略不计的扁担和一只水桶，需设计出一种方法来，使甲、乙、丙三个小和尚共抬一桶水且各自承受的压力相同．下列设计的示意图合理的是（AB和CD为扁担，E为水桶的悬挂位置）（ ）
| A． |  AF=FB，CF=FD，E和B重合 | B． |  AE=EB，CB=BD | ||
| C． |  CB=BD，E和B重合 | D． |  AE=2EB，CB=BD |
3．一根不均匀的木棒，用细绳悬挂起来，恰好平衡，若从悬挂处锯断，将木棒分成两段，则（ ）
| A． | 粗端重 | B． | 细端重 | C． | 一样重 | D． | 无法确定 |
20．下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
| A． | 一名初中生重力大约为50kg | |
| B． | 中学生站立时对水平地面的压强约为1.2×103Pa | |
| C． | 水的密度大约是3g/cm3 | |
| D． | 一只鸡蛋对水平桌面的压力约为0.5N |