Question

【题目】如图所示装置是老师制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦可忽略不计，O为支点，A、D为左右两端点。AO=0.6m，OB=0.2m。在作为竖直背景面的白纸上作有以O为圆心、OB长为半径的圆（图中虚线圆所示），在图中末画出作为背景的白纸。

（1）实验时在A点挂上重物G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加15N的拉力FB，则G为___________N。

（2）保持A点所挂重物不变，撤去拉力FB，在BD间的C点（如图）施加一个大小也为15N的拉力F，为使杠杆仍在水平位置平衡，试在图上准确画出此力F的方向____。

（3）在上述（2）中，保持拉力F大小15N不变。当在BD间任一位置施加该拉力时，为使杠杆始终能在水平位置平衡，发现拉力方向延长线均需要满足___________的要求，表明使物体产生转动效果的因素，除了与力的大小有关，还与___________有关。

Answer 1

【答案】 5 见解析 与圆O相切 力的方向

【解析】（1）实验时在A点挂上重物G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加15N的拉力FB，根据杠杆的平衡条件，GAO＝FBOB，G＝＝5N；（2）保持A点所挂重物不变，撤去拉力FB，在BD间的C点（如图）施加一个大小也为15N的拉力F，为使杠杆仍在水平位置平衡，动力臂要保持不变，就要改变力的方向，如下图：

（3）保持拉力F大小15N不变，根据杠杆的平衡条件，GAO＝FBOB＝FCOC，如图：

OC＝OB＝r，等于圆的半径，当在BD间任一位置施加该拉力时，为使杠杆始终能在水平位置平衡，发现拉力方向延长线均需要满足与圆O相切的要求，表明使物体产生转动效果的因素，除了与力的大小有关，还与力的方向有关。