Question

3．在探究杠桿平衡條件的時(shí)候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿固定在鐵架臺(tái)上，木板可以圈繞中間自由轉(zhuǎn)動(dòng)．圖中B處每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為100g，A、B、C、D、E、F為掛鉤，已知AB=BO=OC=CD=DE=DF=1cm，ABOCD的連接與EDF的連接垂直，現(xiàn)在B處掛兩個(gè)鉤碼，小明應(yīng)D處掛1個(gè)100g的鉤碼或在F處掛1個(gè)100g的鉤碼，可使木板在水平位置平衡（如圖所示）；若小明在A點(diǎn)沿豎直向上施加一個(gè)拉力，可使木板在水平位置平衡．

Answer 1

分析 （1）符合杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂，分析解答；
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平平衡時(shí)，力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等．

解答 解：已知AB=BO=OC=CD=DE=DF=1cm，設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G．
在B掛2個(gè)鉤碼時(shí)，左側(cè)力臂為1cm，右側(cè)D處的力臂為2cm，
根據(jù)杠桿的衡條件可得2G×1cm=nG×2cm，解得n=1，故在D處掛1個(gè)鉤碼可以使木板平衡；
力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平平衡時(shí)，力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等，故在F處和在D處一樣掛1個(gè)鉤碼可以使木板平衡；
為了使杠桿能夠平衡，兩個(gè)力應(yīng)使得杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因?yàn)锽點(diǎn)的力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A點(diǎn)的力應(yīng)使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以小明應(yīng)在A點(diǎn)沿豎直向上施加一個(gè)拉力，可使木板在水平位置平衡．
故答案為：1；1；上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，不能只看力或只看力臂．