Question

5．如图所示，在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂两个总重为2N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为1.5N，此时的杠杆属于省力（选填“省力”或“费力”）杠杆，如果测力计的量程为0～5N，在A点悬挂物体的最大质量为1.5kg．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 要解决此题，首先掌握杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．确定支点、力及力臂，代入公式便可求出．同时要掌握重力和质量的计算，掌握G=mg并会对其进行变形．

解答 解：设每个小格的长度为L，则L_A=3L、L_B=4L．
根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂
则F•L_B=G•L_A
代入数据得，F×4L=2N×3L
所以F=1.5N；
由于F＜G，所以是省力杠杆．
测力计的最大示数为5N，当测力计竖直向上拉并且拉力为5N时，动力臂最长，测出的物体质量最大．
则测力计的最大力臂是6L，最大示数为5N，在A点悬挂物时力臂为3L，
F′•L_F′=G′•L_G′
代入数据得，5N×6L=G′×3L
G′=15N，
根据G=mg得，m′=$\frac{G′}{g}$=$\frac{15N}{10N/kg}$=1.5kg．
故答案为：1.5；省力；1.5．

点评 此题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和应用，要熟记平衡条件公式，关键是确定两个力和对应的力臂．同时考查了杠杆的分类，根据动力臂和阻力臂的关系或动力和阻力的大小关系得出．