Question

【題目】在研究杠桿的平衡條件得出結論后，小楓又設計了一套如圖所示裝置，圖中所用的鉤碼每一個質量都是50g；

(1)在如圖示情況時，杠桿AB 處于水平平衡狀態，這時彈簧測力計的讀數為2.80N。設F1 的力臂為l1，F2 的力臂為l2，則l1∶l2 = ____；

(2)若在杠桿左端鉤碼的下方增加一個相同的鉤碼，如果保持杠桿右端所受拉力的大小和作用點不變，要想將杠桿再次調節到水平，必須把彈簧測力計的下端向____（填“右下”或“左上”）方向移動；

(3)杠桿再次恢復水平后，彈簧測力計的拉力與對應力臂的乘積應是未增加鉤碼前力和力臂乘積的_____倍；

(4)若將彈簧測力計改掛在C 點，請畫出彈簧測力計讀數最小時拉力的示意圖。

（____________）

Answer 1

【答案】5∶7 右下 1.25

【解析】

(1)[1]左邊掛鉤碼的重力

則F2=2N；由可得

(2)[2]杠桿左端鉤碼的下方增加一個鉤碼，阻力變大，阻力臂長度不變，動力作用點不變，動力也不變，由可知：動力臂要變大，因此應向右下移動。

(3)[3]由圖可知：阻力臂l 2是4格；由杠桿平衡條件可得

當左端增加一個鉤碼，則阻力

阻力臂不變，由杠桿平衡條件得

則兩次動力和動力臂乘積比為

彈簧測力計的拉力與對應力臂的乘積應是未增加鉤碼前力和力臂乘積的1.25倍。

(4)[4]要使杠桿在水平位置平衡，而且要使彈簧測力計的拉力最小，必須力臂最長，即等于支點到C點的杠桿長度，那么拉力的方向必須和杠桿垂直，即豎直向上，答案如圖所示：

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