Question

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________N，此时的杠杆属于________（选填“省力”或“费力”）杠杆．如果测力计的量程为0～5N，在支点不变的情况下，采用图中的杠杆，能较为精确地测量出悬挂物体的最大质量为________kg．（g取10N/kg）

Answer 1

1.5    省力    0.66
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：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
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．
当测力计的示数为5N时，
F′?L_F′=G′?L_G′
代入数据得，5N×4L=G′×3L
G′≈6.6N
根据G=mg得，m===0.66kg
故答案为：1.5；省力；0.66．
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．