八年级物理下册6.5探究杠杆的平衡条件练习

6.5
探究杠杆的平衡条件
一、基础知识挑战“零”失误
(2分钟完成)
1．物理学中，把能够绕某一________转动的硬棒(直棒或曲棒)，叫杠杆。
2．有关杠杆的概念：
(1)杠杆绕着转动的点叫______；(2)从支点到力的作用线的距离叫______；
(3)杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态，叫____________。
3．杠杆的平衡条件：____________________________________；公式：____________。
4．杠杆的类型(分类)：
(1)
省力杠杆：动力臂______阻力臂，
________
特点：省力但__________。
(2)
费力杠杆：动力臂______阻力臂，
________
特点：费力但__________。
(3)
等臂杠杆：动力臂______阻力臂，
________
特点：既不______也不______。
二、中考链接（18分钟完成）
5.关于杠杆,下列说法正确的是(
)
A.杠杆只可以是直的B.作用在杠杆上的力越小,力臂越小
C.杠杆一定有支点D.杠杆的总长度等于动力臂与阻力臂之和
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了(
)
A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差
C.使每组数据更准确D.获取多组实验数据归纳出物理规律
7.如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是(
)
A.大熊和小熊的重力相等B.大熊和小熊到支点的距离相等
C.它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D.以上说法都正确
8.在已调节平衡的杠杆左边距离支点4个小格处挂上总重为3
N的钩码,将弹簧测力计挂在右边距离支点3个小格处,沿不同的方向拉着弹簧测力计使杠杆水平平衡,如图甲、乙所示。两次测力计的示数相比(
)
A.甲中示数为3
N
B.乙中示数为4
N
C.乙中示数比甲大D.两次示数相同
9.如图所示,甲、乙、丙、丁四个天平,其上各自摆放不同的重物,重物摆放前后天平皆保持水平平衡。若不改变四个天平的秤盘吊挂位置,仅将天平上的重物各自左右互换,则互换后会向右端倾斜的是(
)
A.甲
B.乙C.丙
D.丁
10.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中(
)
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变
D.动力F逐渐减小
第10题图
第11题图
第12题图
第13题图
11.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧的挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会(
)
A．仍然平衡
B．不平衡，左端下降
C．不平衡，右端下降
D．无法确定
12．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0
N，阻力臂L2＝20
cm，测力计示数F1＝2.5
N，则动力臂L1为(
)
A．15
cm
B．8
cm
C．50
cm
D．80
cm
13．60
kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态，由此可估测球的质量为(
)
A．20
kg
B．30
kg
C．60
kg
D．120
kg
14．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了(
)
A．增大动力臂，减小动力移动的距离
B．减小阻力臂，省力
C．减小动力臂，减小动力移动的距离
D．增大动力臂，省力
15．如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点慢慢转动，从而将货物提起，下列说法正确的是(
)
A．吊臂是一个省力杠杆，但要费距离
B．吊臂是一个费力杠杆，但要费距离
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小
D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小
16．如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是(
)
17.小华用钓鱼竿钓起重为15
N的鱼，如图所示，OA＝0.4
m，OB＝2
m。下列说法正确的是(
)
A．用钓鱼竿钓鱼费距离
B．钓鱼竿是个省力杠杆
C．手对鱼竿的拉力F1的大小为75
N
D．手对鱼竿的拉力F1的大小为3
N
18消防安全,人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是(
)
A.提灭火器时,手靠近瓶口,容易提起
B.拔保险销时,放开手柄,有利于拔出
C.用力压手柄时,手靠近瓶口,容易压下
D.对准火源根部扫射,灭火物质覆盖可燃物,快速灭火
19.身高相同的兄弟二人共同用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900
N的重物。已知扁担长为1.8
m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8
m,如图所示。则(
)
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400
N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600
N
20.如图所示,当手推车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按压扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是　　(
填字母
)。?
21如图所示,一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3
kg,BO=3AO,则力F的大小为　　N。?
22.小强积极参加体育锻炼,图中是他练习做俯卧撑的
姿势。他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。他的质
量为50
kg,所受重力可视为集中在A点。将身体撑起时
,地面对双手的支持力约为　　N(
=10
N/kg
)。?
23.小明帮妈妈提起旅行箱上楼梯台阶时感觉好重。上完楼梯后,如图是小明拉着拉杆旅行箱在水平地面上静止时的情景(
O是轮子的转轴
),他认真思考后发现:之所以现在感觉省力了,是因为可把拉杆旅行箱看成一个以　　(
选填“A”或“O”
)为支点
的　　模型
24.杠杆平衡时,动力F1的大小为10
N,动力臂L1为0.1
m,阻力臂L2为0.2
m,则阻力F2的大小为　　N。?
25.生活和生产中有许多不同类型的杠杆。如图所示,托盘天平属于　　杠杆,缝纫机踏脚板属于　　杠杆,铡刀属于　　杠杆。?
26.当我们用筷子夹菜时,筷子是一种　　(
选填“省力”或“费力”
)杠杆。?
27.如图所示是生活中常用的夹子,此时手对夹子施加的力为F1,夹子上的卡簧对夹子的作用力为F2,则F1　　(
选填“大于”“等于”或“小于”
)F2。若用该夹子夹住衣服时,夹子是　　(
选填“省力”“费力”或“等臂”
)杠杆。?
28.如图是搬运砖头的独轮车,它是一个　　(
选填“省力”或“费力”
)杠杆,已知车箱和砖头的总重力G=800
N,则人手向上的力
F至少为　　N。?
29.某同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走,则图甲中肩受到的压力　　图乙中肩受到的压力,图甲中手施加的力　　图乙中手施加的力(
均选填“大于”“小于”或“等于”
)。?
三、易错题警示
30.如图是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是(
)
A.B点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢后部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
31.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。在拉杆端点A处施加力F,使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。若力F的大小保持不变,则力F的方向应(
)
A.竖直向上
B.垂直于OA
C.沿OA向上
D.水平向左
32．一根长为L、重为G的均匀木条，支在中间时刚好平衡。如果把左边木条锯下全长的1/4，并叠放在左边剩余部分的上面，如图所示，则(
)
A．仍能保持平衡
B．左端上升
C．右端上升
D．情况无法判断
四、作图、实验探究题（8分钟完成）
33.如图4所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，
另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图
以及重力的力臂。
34如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请
33题图
34题图
画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。
35.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
如图6－25甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当弹簧杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________。
(4)如图丁所示，已知每个钩码重0.5
N，杠杆上每小格长度为2
cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为________cm，弹簧测力计示数的大小为________N。
四、思维拓展题：（12分钟完成）
36.如图所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，合肥市育红中学的三位同学提出了自己的猜想：甲认为猴子胜利了；乙认为兔子胜利了；丙认为猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的猜想正确呢？
(1)为此，同学们设计了如图1所示的实验，根据该实验现象，可以判断猜想正确的同学是(填“甲”“乙”或“丙”)。
根据图1的实验，同学们还得出结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。你认为这个结论是(填“正确”或“错误”)的。如何用图2的装置来验证你的观点？答：
。
37在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。
（1）平衡时,应该让杠杆静止在　　位置;?
（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图1所示,他们记录的数据:动力F1=1.8
N,动力臂L1=0.2
m,阻力F2=1.2
N,则阻力臂L2=　　m;?
（3）下列四个因素中,不会带来实验误差的是　　(
填字母
);?
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究“如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样”。通过实验,他们得到了如图2所示的结果。根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为F1L1
=　　(
F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示
)。?
五、综合计算题
38.如图所示,一根长为1.2
m的轻质杠杆OA可绕固定点O转动,C点处悬挂一重为60
N的物体(
已知AB=BC=CD=DO
)。
(
1
)若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小;
(
2
)若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆,乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点,并说明理由。
39.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻。已知AB长40
cm,AC长30
cm。室外机的重力为300
N,正好处在AB中点。
（1）求A处螺钉的水平拉力的大小(
支架重力不计
);
（2）若A处螺钉的水平拉力最大为400
N,则在室外机位置不变的情况下,室外机重力不能超过多少?
（3）为了安全,对室外机在AB上安装的位置有什么要求?
6．5
探究杠杆的平衡条件
参考答案
一、基础知识挑战“零”失误
(2分钟完成)
1．物理学中，把能够绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)，叫杠杆。
2．有关杠杆的概念：
(1)杠杆绕着转动的点叫支点；(2)从支点到力的作用线的距离叫力臂；
(3)杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态，叫平衡状态。
3．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；公式：
F1×L1=F2×L2。
4．杠杆的类型(分类)：
(1)
省力杠杆：动力臂__>__阻力臂，
_
F1<
F2特点：省力但费距离。
(2)
费力杠杆：动力臂<阻力臂，F1>
F2特点：费力但省距离。
(3)
等臂杠杆：动力臂=阻力臂，
F1=F2特点：既不省力也不费距离。
二、中考链接（18分钟完成）
5.关于杠杆,下列说法正确的是(
C)
A.杠杆只可以是直的B.作用在杠杆上的力越小,力臂越小
C.杠杆一定有支点D.杠杆的总长度等于动力臂与阻力臂之和
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了(
D
)
A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差
C.使每组数据更准确D.获取多组实验数据归纳出物理规律
7.如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是(
C
)
A.大熊和小熊的重力相等B.大熊和小熊到支点的距离相等
C.它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D.以上说法都正确
8.在已调节平衡的杠杆左边距离支点4个小格处挂上总重为3
N的钩码,将弹簧测力计挂在右边距离支点3个小格处,沿不同的方向拉着弹簧测力计使杠杆水平平衡,如图甲、乙所示。两次测力计的示数相比(
C
)
A.甲中示数为3
N
B.乙中示数为4
N
C.乙中示数比甲大D.两次示数相同
9.如图所示,甲、乙、丙、丁四个天平,其上各自摆放不同的重物,重物摆放前后天平皆保持水平平衡。若不改变四个天平的秤盘吊挂位置,仅将天平上的重物各自左右互换,则互换后会向右端倾斜的是(
D
)
A.甲
B.乙C.丙
D.丁
10.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中(
B
)
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变
D.动力F逐渐减小
第10题图
第11题图
第12题图
第13题图
11.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧的挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会(
B
)
A．仍然平衡
B．不平衡，左端下降
C．不平衡，右端下降
D．无法确定
12．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0
N，阻力臂L2＝20
cm，测力计示数F1＝2.5
N，则动力臂L1为(
B
)
A．15
cm
B．8
cm
C．50
cm
D．80
cm
13．60
kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态，由此可估测球的质量为(
B
)
A．20
kg
B．30
kg
C．60
kg
D．120
kg
14．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了(
B
)
A．增大动力臂，减小动力移动的距离
B．减小阻力臂，省力
C．减小动力臂，减小动力移动的距离
D．增大动力臂，省力
15．如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点慢慢转动，从而将货物提起，下列说法正确的是(
D
)
A．吊臂是一个省力杠杆，但要费距离
B．吊臂是一个费力杠杆，但要费距离
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小
D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小
16．如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是(
C
)
17.小华用钓鱼竿钓起重为15
N的鱼，如图所示，OA＝0.4
m，OB＝2
m。下列说法正确的是(
C
)
A．用钓鱼竿钓鱼费距离
B．钓鱼竿是个省力杠杆
C．手对鱼竿的拉力F1的大小为75
N
D．手对鱼竿的拉力F1的大小为3
N
18消防安全,人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是(
C
)
A.提灭火器时,手靠近瓶口,容易提起
B.拔保险销时,放开手柄,有利于拔出
C.用力压手柄时,手靠近瓶口,容易压下
D.对准火源根部扫射,灭火物质覆盖可燃物,快速灭火
19.身高相同的兄弟二人共同用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900
N的重物。已知扁担长为1.8
m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8
m,如图所示。则(
A
)
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400
N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600
N
20.如图所示,当手推车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按压扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是　
C
　(
填字母
)。?
21如图所示,一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3
kg,BO=3AO,则力F的大小为　20　N。?
22.小强积极参加体育锻炼,图中是他练习做俯卧撑的
姿势。他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。他的质
量为50
kg,所受重力可视为集中在A点。将身体撑起时
,地面对双手的支持力约为　
333.3
　N(
=10
N/kg
)。?
23.小明帮妈妈提起旅行箱上楼梯台阶时感觉好重。上完楼梯后,如图是小明拉着拉杆旅行箱在水平地面上静止时的情景(
O是轮子的转轴
),他认真思考后发现:之所以现在感觉省力了,是因为可把拉杆旅行箱看成一个以　O　(
选填“A”或“O”
)为支点
的　杠杆　模型
24.杠杆平衡时,动力F1的大小为10
N,动力臂L1为0.1
m,阻力臂L2为0.2
m,则阻力F2的大小为　
5
　N。?
25.生活和生产中有许多不同类型的杠杆。如图所示,托盘天平属于　等臂　杠杆,缝纫机踏脚板属于　费力　杠杆,铡刀属于　省力　杠杆。?
26.当我们用筷子夹菜时,筷子是一种　费力(
选填“省力”或“费力”
)杠杆。?
27.如图所示是生活中常用的夹子,此时手对夹子施加的力为F1,夹子上的卡簧对夹子的作用力为F2,则F1　小于　(
选填“大于”“等于”或“小于”
)F2。若用该夹子夹住衣服时,夹子是　费力　(
选填“省力”“费力”或“等臂”
)杠杆。?
28.如图是搬运砖头的独轮车,它是一个　省力　(
选填“省力”或“费力”
)杠杆,已知车箱和砖头的总重力G=800
N,则人手向上的力
F至少为　
160
　N。?
29.某同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走,则图甲中肩受到的压力　小于　图乙中肩受到的压力,图甲中手施加的力　小于　图乙中手施加的力(
均选填“大于”“小于”或“等于”
)。?
三、易错题警示
30.如图是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是(
D
)
A.B点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢后部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
31.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。在拉杆端点A处施加力F,使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。若力F的大小保持不变,则力F的方向应(
A
)
A.竖直向上
B.垂直于OA
C.沿OA向上
D.水平向左
32．一根长为L、重为G的均匀木条，支在中间时刚好平衡。如果把左边木条锯下全长的1/4，并叠放在左边剩余部分的上面，如图所示，则(
B
)
A．仍能保持平衡
B．左端上升
C．右端上升
D．情况无法判断
四、作图、实验探究题（8分钟完成）
33.如图4所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，
另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图
以及重力的力臂。
34如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请
33题图
34题图
画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。
35.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
如图6－25甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向__右_(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量_测量力臂大小
。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂__6____个相同的钩码；当弹簧杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆___不能_____(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将____变大____。
(4)如图丁所示，已知每个钩码重0.5
N，杠杆上每小格长度为2
cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为_4____cm，弹簧测力计示数的大小为____3____N。
四、思维拓展题：（12分钟完成）
36.如图所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，合肥市育红中学的三位同学提出了自己的猜想：甲认为猴子胜利了；乙认为兔子胜利了；丙认为猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的猜想正确呢？
(1)为此，同学们设计了如图1所示的实验，根据该实验现象，可以判断猜想正确的同学是甲
(填“甲”“乙”或“丙”)。
根据图1的实验，同学们还得出结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。你认为这个结论是错误(填“正确”或“错误”)的。如何用图2的装置来验证你的观点？用弹簧测力计斜向下拉，比较“动力×动力作用点到支点的距离”和“阻力×阻力作用点到支点的距离”的大小。
37在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。
(
1
)平衡时,应该让杠杆静止在　水平　位置;?
(
2
)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图1所示,他们记录的数据:动力F1=1.8
N,动力臂L1=0.2
m,阻力F2=1.2
N,则阻力臂L2=　0.3　m;?
(
3
)下列四个因素中,不会带来实验误差的是　A　(
填字母
);?
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(
4
)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究“如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样”。通过实验,他们得到了如图2所示的结果。根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为F1L1
=　F2L2+F3L3　(
F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示
)。?
五、综合计算题
38.如图所示,一根长为1.2
m的轻质杠杆OA可绕固定点O转动,C点处悬挂一重为60
N的物体(
已知AB=BC=CD=DO
)。
(
1
)若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小;
(
2
)若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆,乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点,并说明理由。
解:(
1
)由题图可知,动力臂为OB=OA=×1.2
m=0.9
m
阻力臂为OC=OA=×1.2
m=0.6
m
由杠杆的平衡条件可知,F×OB=G×OC
即F×0.9
m=60
N×0.6
m
解得F=40
N
(
2
)如果A点力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能是等臂杠杆,也可能是省力杠杆,还可能是费力杠杆,故乙同学观点正确。
39.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻。已知AB长40
cm,AC长30
cm。室外机的重力为300
N,正好处在AB中点。
（1）求A处螺钉的水平拉力的大小(
支架重力不计
);
（2）若A处螺钉的水平拉力最大为400
N,则在室外机位置不变的情况下,室外机重力不能超过多少?
（3）为了安全,对室外机在AB上安装的位置有什么要求?
解:(
1
)阻力臂L阻=AB=20
cm=0.2
m,动力臂LAC=30
cm=0.3
m,根据杠杆平衡条件可得,
FALAC=GL阻
即FA×0.3
m=300
N×0.2
m
解得FA=200
N
(
2
)若A处螺钉的水平拉力最大为400
N,根据杠杆平衡条件可得,F'A×LAC=G'×L阻
即400
N×0.3
m=G'×0.2
m
解得G'=600
N
(
3
)根据杠杆平衡条件FALAC=GL阻可知,当G、动力臂LAC不变时,阻力臂L阻越小,则动力FA越小,因此为了保证安全,应将室外机尽量地靠近A点安装。