如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长...
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问题详情:
如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3:5,下列问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡.
(1)此杠杆类型与 相同(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”);
(2)拉力大小为 N;
(3)若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ;
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变 .
【回答】
【考点】杠杆的平衡条件.
【分析】(1)当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,杠杆是费力力杠杆;
(2)根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可直接求出动力F1的大小;
(3)若仅增加物重,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可直接求出;
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向,阻力的力臂不变,拉力的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化.
【解答】解:由图可知,O点为支点,OA为动力臂,OB为阻力臂,阻力大小等于所挂物体的重力,在A点的拉力为动力;
(1)由图可知,OB小于OA,即动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆;钓鱼竿就是此杠杆类型;
(2)已知OB和BA长度之比为3:5,则OB:OA=3:8,由杠杆的平衡条件可知:F•OB=G•OA,
所以,F==×15N=40N;
(3)若仅增加物重,则F2=G+△G,F1=F+△F;
由杠杆的平衡条件可知:F1•OB=F2•OA,即:(F+△F)•OB=(G+△G)•OA,
所以,F•OB+△F•OB=G•OA+△G•OA,
由于F•OB=G•OA,所以,△F•OB=△G•OA,则==;
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向,阻力及阻力臂不变,拉力的力臂变小,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知拉力将变大.
故*为:(1)钓鱼竿;(2)40;(3)8:3;(4)大.
知识点:杠杆
题型:填空题
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