小徐家有个木衣架.有一次放学回家他把书包挂在木衣架A处.木衣架倒了下来．小徐是个聪明的孩子.他分析了木衣架倒下来的原因后.测量了如下的数据:书包质量m1,木衣架质量m2,圆底盘直径D,A点到衣架受到重力作用线的垂直距离为L．(1)木衣架倒下的这一瞬间可以把衣架看成杠杆.请找出此杠杆的五要素并在图中画出(2)请证明为使木衣架不倒下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

12．

小徐家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在木衣架A处（如图），木衣架倒了下来．小徐是个聪明的孩子，他分析了木衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量m₁；木衣架质量m₂；圆底盘直径D；A点到衣架受到重力作用线（经过圆底盘的圆心）的垂直距离为L．
（1）木衣架倒下的这一瞬间可以把衣架看成杠杆，请找出此杠杆的五要素并在图中画出
（2）请证明为使木衣架不倒下来，需要满足的条件是：m₁≤m₂×D/（2L-D）

分析（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆．杠杆的“五要素”包括：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．
杠杆绕着转动的点叫支点，用字母O表示；
使杠杆转动的力叫动力，用字母F₁表示；
阻碍杠杆转动的力叫阻力，用字母F₂表示；
从支点到动力的作用线的距离叫动力臂，用字母L₁表示；
从支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂，用字母L₂表示．
（2）分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆；找出两个力和力臂，根据杠杆的平衡条件求得为使木衣架不倒下来，需要满足的条件．

解答解：（1）木衣架倒下的这一瞬间可以把衣架看成杠杆，由图可知，O为支点，书包的重力为动力，动力臂L₁=L-$\frac{1}{2}$D；
木衣架的重力为阻力，阻力臂为支点O到阻力作用线的距离，即L₂=$\frac{1}{2}$D；如图所示：

（2）证明：
书包的重力：G₁=m₁g，木衣架的重力：G₂=m₂g；圆底盘直径D，则圆盘的半径为$\frac{1}{2}$D，
分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆，如图所示
由图知，以底盘右侧点为支点，则书包对衣架作用力的力臂为：L₁=L-$\frac{1}{2}$D；
衣架自身重力的力臂为：L₂=$\frac{1}{2}$D；
所以，书包对衣架力和力臂的乘积为：G₁L₁=m₁g×（L-$\frac{1}{2}$D）；
衣架自身重力和力臂的乘积为：G₂L₂=m₂g×$\frac{1}{2}$D；
为使木衣架不倒下来，则G₁L₁＜G₂L₂，
即：m₁g×（L-$\frac{1}{2}$D）≤m₂g×$\frac{1}{2}$D；
所以，m₁≤m₂×$\frac{D}{2L-D}$．
故答案为：（1）如图所示；（2）证明过程同上．

点评本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，不仅能够利用平衡条件解释有关的现象，并且要学会应用其解决有关的问题．

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15．

如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车．请回答：
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B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板甲后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合．在纸上记下该蜡烛的，位置A'．
C．在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置．
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A．
（2）步骤A的实验目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性；
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（4）步骤C选两支大小相同的蜡烛的目的是便于比较像和物的大小关系；
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（3）这种气幕伞上使用的直流电动机，标有“12V、80W”的字样，若在额定电压下持续使用半个小时，则消耗多少电能？

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4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，记录的部分实验数据见下表．

焦距/cm	次数	物距	像距/cm	像的性质
焦距/cm	次数	物距	像距/cm	虚实	大小	倒正
f=10	1	45	13	实像	缩小	倒立
	2	20	20	…	…	…
	3	a=13	45	…	…	…
	4	16	25	…	…	…

（1）实验过程中观察到第 2 次所成的像大于（选填“大于”“等于”或“小于”）第 1 次所成的像．
（2）请补充表格中的数据．
（3）第 4 次实验中像的性质是倒立、放大的实像．
（4）当把蜡烛调到距离透镜 8cm 的位置时，小欣发现无论移动光屏，光屏上始终得不到像．为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异（选填“同”或“异”）侧．

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1．

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