Question

【題目】在研究杠桿的平衡條件得出結(jié)論后，小楓又設(shè)計(jì)了一套如圖所示裝置，圖中所用的鉤碼每一個(gè)質(zhì)量都是50g；

(1)在如圖示情況時(shí)，杠桿AB 處于水平平衡狀態(tài)，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.80N。設(shè)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(gè)相同的鉤碼，如果保持杠桿右端所受拉力的大小和作用點(diǎn)不變，要想將杠桿再次調(diào)節(jié)到水平，必須把彈簧測(cè)力計(jì)的下端向____（填“右下”或“左上”）方向移動(dòng)；

(3)杠桿再次恢復(fù)水平后，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與對(duì)應(yīng)力臂的乘積應(yīng)是未增加鉤碼前力和力臂乘積的_____倍；

(4)若將彈簧測(cè)力計(jì)改掛在C 點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)最小時(shí)拉力的示意圖。

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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(gè)鉤碼，阻力變大，阻力臂長(zhǎng)度不變，動(dòng)力作用點(diǎn)不變，動(dòng)力也不變，由可知：動(dòng)力臂要變大，因此應(yīng)向右下移動(dòng)。

(3)[3]由圖可知：阻力臂l 2是4格；由杠桿平衡條件可得

當(dāng)左端增加一個(gè)鉤碼，則阻力

阻力臂不變，由杠桿平衡條件得

則兩次動(dòng)力和動(dòng)力臂乘積比為

彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與對(duì)應(yīng)力臂的乘積應(yīng)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(cè)力計(jì)的拉力最小，必須力臂最長(zhǎng)，即等于支點(diǎn)到C點(diǎn)的杠桿長(zhǎng)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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