Question

如圖是磅秤構(gòu)造的示意圖．AB是一根不等臂的杠桿，支點為O₁，CD和EF都是可看作為杠桿的兩塊平板，分別以O(shè)₂、O₃為支點，CD板用豎直桿HC懸于H點，EF板用豎直桿EB懸于B點，EB穿過CD板的小孔．若HB、O₁H、O₁A，O₂E，O₂F的長度分別用L₁、L₂、L₃、l₁、l₂表示，而且L₁=10厘米，L₂=1厘米，L₃=60厘米，l₁=40厘米，l₂=4厘米．磅秤平衡時，秤碼P重力G_P=50牛．求：秤臺CD上的重物的重力G（除重物G和秤碼P，其他物件重力不計）．

Answer 1

解：我們先來看杠桿AO₁HB，O₁是支點，因為“其他物件重力不計”，所以作用在該杠桿上的力及對應(yīng)的力臂如圖所示．根據(jù)杠桿平衡條件有：
F_A×L₃=F_H×L₂+F_B×（L₁+L₂）…①
其中F_A=G_P=50N
對于杠桿CD，以O(shè)₂為支點，有：
Fc×CD=G×CD（可認為G放在中點）…②
其中F_C=F_H（作用力與反作用力）
對于杠桿EF，以O(shè)₃為支點，有：
F_E×（l₁+l₂）=F_D×l2…③
其中F_D=F_C=G
聯(lián)立以上三式，將題中數(shù)據(jù)代入后，即可解得：G=3000N
答：秤臺CD上的重物的重力為3000N
（1）分析杠桿AO₁HB，O₁是支點，根據(jù)杠桿平衡條件有F_A×L₃=F_H×L₂+F_B×（L₁+L₂）；
（2）對于杠桿CD，以O(shè)₂為支點，有Fc×CD=G×CD；
（3）對于杠桿EF，以O(shè)₃為支點，有F_E×（l₁+l₂）=F_D×l2；
聯(lián)立以上三式，將題中數(shù)據(jù)代入后，即可解得G的大�。�
點評：本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的掌握和運用，利用好三個杠桿（AB、CD、EF）的平衡是本題的關(guān)鍵．