Question

如图为“探究杠杆平衡条件”的实验装置图，请回答以下问题:

（1）杠杆B点挂有两个钩码，用弹簧测力计在A点施加竖直向上的力F₁，使杠杆水平平衡，此时测力计的示数为2N，则每个钩码重为_______N；

（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘，把测力计从A点移到D点，施加拉力F₂使杠杆保持水平平衡，此时拉力F₂沿图中的CD线的方向（CD是圆O的切线）。

①在图中画出拉力F₂，并画出F₂的力臂l₂；

（________）

②判断：F₁_______F₂（选填“>”，“<“或“=”）你的依据是______。

Answer

3 见解析 = F1的力臂与F2的力臂相等，而阻力与阻力臂的乘积不变，所以F1与F2大小相等

【解析】

(1)[1]由图可知，设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2可得，

F1×3l＝2G×l，

解得：

G=＝3N；

(2)[2]过拉力F2的作用点C，沿图乙中的CD线向右下方画一条有向线段，即为其拉力F2的示意图，连接OD，OD即为其力臂l2．如图所示：

[3][4]由图可知，l1＝l2，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，力臂相等(都是半径)，力相等，所以F1＝F2。