(2010?溧水縣二模)圖1為探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置.實驗中:
(1)首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài).這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響,這時杠桿重力的力臂為
0
0

(2)在驗證杠桿平衡條件時,某實驗小組得到了圖1所示的杠桿平衡狀態(tài).已知每個鉤碼的質(zhì)量均相等.若鉤碼所掛位置不動,將左邊的鉤碼去掉一個,為使杠桿仍然保持平衡,右邊的鉤碼該拿掉
2
2
個.
(3)利用“杠桿的平衡條件”這個理論判斷,圖2所示的機械在使用時屬于費力杠桿的是
(填序號).
分析:(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài),這時杠桿的重心在支點上.
(2)首先根據(jù)如圖1的杠桿平衡,求出動力臂和阻力臂的比值.然后再根據(jù)杠桿平衡條件,求出右端的鉤碼數(shù)量.
(3)動力臂大于阻力臂是省力杠桿;動力臂大于阻力臂是費力杠桿;動力臂等于阻力臂是等臂杠桿.
解答:解:(1)因為杠桿的重心在支點上,所以力臂為零.
(2)設(shè)一個鉤碼在質(zhì)量為m,根據(jù)杠桿平衡條件得,
3mgl1=6mgl2,
所以,
l1
l2
=
2
1
,
當左端去掉一個鉤碼,則右端的鉤碼數(shù)量設(shè)為n,
所以,
l1
l2
=
2
1
=
nmg
2mg

所以,n=4,
右端掛4個鉤碼,去掉2個.
(3)起子的動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;筷子的動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;鉗子動力臂大于阻力臂,是省力杠桿.
故答案為:(1)0;(2)2;(3)②.
點評:本題的第2問是此題的難點,首先根據(jù)杠桿平衡條件,求出動力臂和阻力臂的比值,然后再次利用杠桿平衡條件求出鉤碼的數(shù)量.
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15
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上浮
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10
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