Question

（2011?漳州）?在探究“杠杆平衡条件及其应用”的实验中：
（1）如图甲所示，调节等臂杠杆在水平位置平衡．在杠杆A、B两点分别施加竖直向下的力F₁和F₂，杠杆在水平位置再次平衡时，则F₁L₁

=

F₂L₂．
（2）将杠杆平衡的物理知识和研究方法用到斜拉索式大桥，如图乙所示，若将大桥结构进行简化，取其主要部分就可以抽象成如图丙所示模型，为了减少钢索承受力F，可行的方法是（写出一种即可）

采用轻质材料减小桥的自重

．

Answer 1

分析：（1）根据力臂的概念及杠杆平衡原理解此题．
（2）通过图示的模型结合杠杆平衡原理，即可解此题．

解答：解：（1）杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，力臂等于支点到力的作用点的距离，所以F₁L₁=F₂L₂；
（2）如图，根据杠杆平衡原理知：FL_F=GL_G．
所以①L_F、L_G不变，G变小，F变小．
②F=

LG

LF

G，G不变，减小

LG

LF

可减小F，

LG

LF

=sinθ，L_G不变，所以可采用增长动力臂L_F、或增加桥塔高度．
故答案为：（1）=； （2）采用轻质材料减小桥的自重（或增加桥塔高度或增长动力臂）．

点评：此题考查了杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂的应用．将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决此题的突破口．