Question

13．小剛和小明等同學一起做“探究杠桿的平衡條件”實驗．
（1）如圖甲所示，若每個鉤碼重0.5N，且杠桿上每格相等，小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個鉤碼，為使杠桿在水平位置平衡，他在圖中A處施加一個方向向上的力F₁，此力大小至少為2N．
（2）若撤去力F₁，改在杠桿右端B處施加一個方向向下的力F₂（如圖乙所示），則F₂大于1.5N（選填“大于”“等于”或“小于”）仍使杠桿平衡．請在圖乙中畫出力F₂的力臂l₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，力要最小，力臂須最大，由此分析計算最小力；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，將已知條件代入便可求出F₂的大�。涣Ρ凼侵�點到力的作用線的距離，由此畫出F₂的力臂．

解答 解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當力臂最大時，力才最小，由圖以A到O點距離為力臂是最大的力臂，則力方向應豎直向上，若杠桿上每格長為L，
F₁×3L=3×0.5N×4L，
所以F₁=2N；
（2）使杠桿在水平位置平衡，則力F₂的方向豎直向下時，由F₁L₁=F₂L₂得，F(xiàn)₂×4L=3×0.5N×4L，解得，F(xiàn)₂=1.5N，由于此時力F₂的方向不是豎直向下，故L₂減小，即F₂增大；
F₂的力臂：先延長力的作用線，再從O點作它的垂線，即F₂的力臂，如圖所示：

故答案為：（1）2；（2）等于；見上圖．

點評 本題主要考查是探究杠桿的平衡條件實驗，考查了杠桿平衡條件的應用以及力臂的畫法，是一道常見題型．