Question

8．杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．如圖所示杠桿處于平衡狀態(tài)，假設(shè)左邊鉤碼的拉力為F₁，右邊鉤碼的拉力為F₂，則L₁=1.5L₂（每個(gè)鉤碼的重力相等）．如果兩邊同時(shí)增加5個(gè)鉤碼，則杠桿將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如果兩邊分別成倍增加鉤碼，則將保持平衡． （順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或保持平衡）．

Answer 1

分析 （1）杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂；
（2）根據(jù)圖示判斷力臂間的關(guān)系；
（3）用杠桿平衡條件可對兩側(cè)的力的力臂的乘積進(jìn)行分析，最后做出判斷；
（4）動(dòng)力臂和阻力臂均不變，如果兩邊分別成倍增加鉤碼，仍然滿足杠桿平衡條件．

解答 解：（1）杠桿平衡條件為F₁L₁=F₂L₂；
（2）設(shè)杠桿上一格的長度為L，由圖可知，L₁=3L，L₂=2L，
所以L₁：L₂=3L：2L=1.5，則L₁=1.5L₂；
（3）設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G，杠桿上一格的長度為L；
由圖可知，原來左側(cè)有2個(gè)鉤碼，右側(cè)有3個(gè)鉤碼；
如果兩邊同時(shí)增加5個(gè)鉤碼，
杠桿左邊：7G×3L=21GL，
杠桿右邊：8G×2L=16GL，
21GL＞16GL，左邊力和力臂的乘積較大，所以杠桿的左端下沉，杠桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)．
（4）如果兩邊分別成倍增加鉤碼，設(shè)現(xiàn)在的鉤碼個(gè)數(shù)均為原來的n倍，則左側(cè)鉤碼的重力為2n×G，右側(cè)鉤碼的重力為3n×G，
杠桿左邊：2n×G×3L=6nGL，
杠桿右邊：3n×G×2L=6nGL，
杠桿兩側(cè)力和力臂的乘積相等，故杠桿保持平衡．
故答案為：F₁L₁=F₂L₂；1.5；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；保持平衡．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的掌握及應(yīng)用，杠桿是否平衡或向哪端傾斜都是由兩邊力和力臂乘積的大小關(guān)系決定的．