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    图乙所示的是某停车场安装的道闸结构示意图，合金制作的空心栏杆，通过固定装置安装在箱体，能绕固定轴O转动90°，固定轴到箱底的高度为h，箱体固定在地面上．弹簧通过连接钢丝一端固定在箱体底面，另一端固定在固定装置上的A点，使用时弹簧保持竖直．可以使栏杆在水平位置和竖直位置间转动．弹簧自重G弹簧=30N，钢丝重忽略不计，固定轴到弹簧的距离是OA=20cm．通过调节连接钢丝的长度，使弹簧的长度为l1=80cm，这时栏杆在水平位置平衡．在栏杆的重心位置上安装了5N重的警示牌，需要调节连接钢丝长度，改变弹簧的拉力，使栏杆仍然在水平位置平衡．栏杆与固定装置总重为G栏杆，重心B点到O点距离为1.2m，若弹簧的长度l与拉力F拉的关系图象如图丙所示．
    求：
    （1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F1；
    （2）栏杆和固定装置总重G栏杆；
    （3）第二次弹簧的长度．

    解：（1）F1=F拉1+G弹簧，其中G弹簧=30N，从图丙中可以知道：F拉1=300N
    故F1=F拉1+G弹簧=300N+30N=330N．
    （2）栏杆绕O点转动，可以看作杠杆．当杠杆水平平衡时，受力示意图如下

    根据杠杆平衡条件：F1?OA=G栏杆?OB
    则G栏杆===55N
    （3）栏杆上加了警示牌后G栏杆′=G栏杆+G警示牌=55N+5N=60N
    根据杠杆平衡条件：F2?OA=G栏杆′?OB
    F2===360N
    F2=F拉2+G弹簧 F拉2=F2-G弹簧=360N-30N=330N
    设弹簧原长为l0，由于弹簧伸长的长度与拉力成正比，
    所以有等式（l2-l0）：（l1-l0）=F拉2：F拉1
    （l2-50cm）：（80cm-50cm）=330N：300N
    解出l2=83cm．
    答：（1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F1大小为330N．
    （2）栏杆和固定装置总重G栏杆=55N．
    （3）第二次弹簧的长度是83cm．
    分析：（1）根据题意可知，F1=F拉1+G弹簧，其中G弹簧=30N，F拉1通过L1=80cm时丙图图象中看出，即 F拉1=300N，即可求出F1．
    （2）杠杆的平衡条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂，栏杆作为杠杆受力示意图如下：

    根据杠杆平衡的条件可列出等式：F1?OA=G栏杆?OB
    其中，OA=20cm=0.2m，OB=1.2m，
    把这些数据代入杠杆平衡条件解方程，得出G栏杆．
    （3）根据杠杆的平衡条件F2?OA=G栏杆′?OB，G栏杆增加5N时G栏杆′=55N+5N=60N
    解出F2，用F2减去弹簧重力就是第二次弹簧的拉力，
    即：F拉2=F2-G弹簧
    弹簧的特点是在弹性限度内，弹簧伸长的长度与拉力成正比，即先后两次弹簧的伸长量与弹簧的拉力成正比，这样列出方程即可求出第二次弹簧长度．
    方程为：（l2-l0）：（l1-l0）=F拉2：F拉1．
    点评：熟练掌握杠杆的平衡条件和弹簧的特点是解答本题的基础，同时还要具备在所给信息中挑出相关信息列方程的能力．
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    求：
    （1）栏杆和固定装置总重G栏杆；
    （2）第二次弹簧的长度．

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    求：
    （1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F1；
    （2）栏杆和固定装置总重G栏杆；
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    求：
    （1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F1；
    （2）栏杆和固定装置总重G栏杆；
    （3）第二次弹簧的长度．

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    科目：初中物理 来源：2012-2013学年北京市东城区九年级（上）月考物理试卷（11月份）（解析版） 题型：解答题

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    （1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F1；
    （2）栏杆和固定装置总重G栏杆；
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