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    10．小明同学在学校科技节创新发明大赛中设计了一款捕鼠器，如图甲所示，水平桌面上放置一块长为60cm的轻质木板（即质量忽略不计），木板右侧放一些诱饵，下方摆放一个大木桶．小华看了小明的设计后给出了改进意见，如图乙所示，她将木板中间位置固定在桌子边缘O点处，且可绕O点在竖直平面内转动，将诱饵固定在木板最右端，同时在木板最左端固定一个质量为200g的配重．

    （1）在小华改进后的方案中，已知配重离O点距离为0.3m，现有一质量为300g的大老鼠走在木板上，当大老鼠的重心离O点右侧多远时，即将掉落下去？
    （2）相比小明的设计，小华改进后的方案有什么优缺点，请各写一个．（常见老鼠的质量约在100～300g之间）
    优点：能捉到质量大于200g的老鼠；
    缺点：捉不到质量小于200g的老鼠．

    分析 （1）先确定杠杆的五要素，然后根据杠杆平衡的条件即可求出老鼠离桌沿多远时，木板失去平衡．
    （2）根据杠杆的平衡条件分析改进后的优缺点．

    解答 解：
    （1）根据图示可知，木板与桌沿的接触点为支点，
    配重的重力为阻力，即F2=m2g=0.2kg×10N/kg=2N，
    老鼠的重力为动力，即F1=m1g=0.3kg×10N/kg=3N，
    根据杠杆的长度以及支点的位置可知，阻力臂L2=0.3m，
    由杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得，L1=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{2N×0.3m}{3N}$=0.2m，即大老鼠的重心离O点右侧0.2m时，即将掉落下去；
    （2）改进后的装置有一配重，配重质量为200g且配重离O点距离为0.3m，总长为60cm=0.6m；
    根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，当L1=L2时，F1=F2，即m1=m2=200g；
    当老鼠质量大于200g时，杠杆失去平衡老鼠就掉落，故能捉到质量大于200g的老鼠，捉不到质量小于200g的老鼠．
    故答案为：（1）当大老鼠的重心离O点右侧0.2m时，即将掉落下去：
    （2）能捉到质量大于200g的老鼠；捉不到质量小于200g的老鼠．

    点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是明确支点、动力、阻力以及动力臂和阻力臂．

    练习册系列答案
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    10.60.10.30.30.30.2
    21.10.10.60.60.50.5
    33.00.12.01.111.0
    （1）将表格中第三行的数据补充完整．
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