题目内容
18.如图1是“探究杠杆平衡条件”的实验装置.(1)实脸前.发现杠杆左端略高于右端,应左调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)在图甲中的A处挂2个相同的钩码.要使杠杆水平平衝,在B处应挂3个同样的钩碼.在此基础上,若两端各增加一个鈎码,杠杆左端将下降.
(3)在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F,使杠杆水平平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是阻力和阻力臂不变时,动力臂会变小.
(4)学校组织同学们到市中小学综合实践基地参加杜会实践活动,小明第一次学习挑担子,他做了以下实验:他先在扁担的两端各挂上80N的重物,担子很快就平稳地挑起来.这时他的肩膀应放在扁担的中点.接着,他又在扁担的A端加上40N的重物,如图2所示,但他掌握不好担子的平衡.请你用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距B端0.72m,担子才能重新水平平衡(扁担的质量忽略不计).
分析 (1)实验中应将平衡螺母向上翘的一端调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数.
当两端增加相同的钩码时,杠杆将向力臂较长的一端倾斜;
(3)当拉力F向右倾斜时,其力臂会变小.要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小就变大;
(4)同学的肩膀作支点,扁担为杠杆,两端各挂上80N的重物,根据杠杆平衡条件,动力臂与阻力臂等长.
由F1L1=F2L2求出距B端的距离.
解答 解:(1)发现杠杆左端高、右端低,则应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至杠杆在水平位置平衡.
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知,杠杆左端挂两个钩码,其力为2G,力臂为3格.右端力臂为2格,则力F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{2G×3}{2}$=3G,即右端要挂3个钩码.
若两端各加一个钩码,由于左端的力臂较长,所以力和力臂的乘积较大,杠杆将向左边倾斜;
(3)在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F,使杠杆水平平衡.当拉力F向右倾斜时,其力臂的长度将会变小,由于阻力和阻力臂都不变,所以动力会变大.
(4)因为F1=F2=80N,由F1L1=F2L2得:L1=L2,所以肩头应放在扁担的中点;
由题知:F1=80N+40N=120N,F2=80N
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得:
120N×OA=80×OB
120N×(1.2m-OB)=80N×OB
解得OB=0.72m.
故答案为:(1)左;水平;(2)3;左;(3)变大;阻力和阻力臂不变时,动力臂会变小;(4)中点;0.72.
点评 此题考查杠杆的平衡条件,要对整个的实验过程有所了解,并对力臂的变化要非常清楚.
练习册系列答案
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9.如图所示,用甲乙两个滑轮将同样的购码缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是( )

| A. | F1=F2 | B. | F1<F2 | ||
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13.下列四个实例,目的是为了增大摩擦的是( )
| A. | 冰壶表面打磨得很光滑 | B. | 给自行车的后轴加机油 | ||
| C. | 轮胎表面凹凸不平的花纹 | D. | 行驶的磁悬浮列车不接触导轨 |
7.在绕地球运行的“天宫一号”上,下列哪些测量能正常进行:( )
| A. | 用天平测量物体质量 | B. | 用弹簧秤测物体所受重力 | ||
| C. | 用温度计测量舱内温度 | D. | 用水银气压计测量舱内气压 |