试题
题目:
如图所示,一粗细均匀的杠杆,每个格的长度相等,杠杆左边挂有2牛钩码,杠杆右边用弹簧秤沿F
1
方向拉动,杠杆处于平衡状态,若弹簧秤由F
1
方向改为F
2
或F
3
方向拉使杠杆仍然平衡,弹簧秤的示数将( )
A.弹簧秤示数将不变
B.弹簧秤示数将变大
C.沿F
2
方向拉,弹簧秤示数最小
D.沿F
2
方向拉,弹簧秤示数最大
答案
C
解:如图:
在改变拉力方向前拉力的力臂为OB,当改为F
2
或F
3
方向时,拉力F
1
的力臂变为OA,拉力F
3
的力臂变为OC;
根据直角三角形的边长关系可知,OB为斜边大于直角边OC、OA,即:F
2
或F
3
方向上拉力的力臂变短;
因为杠杆始终处于平衡状态,阻力(重物的重力)不变,阻力的力臂也没变,
所以根据杠杆的平衡条件F
1
L
1
=F
2
L
2
可知,沿F
2
方向的拉力最小,弹簧测力计的示数最小.
故选C.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
杠杆的平衡分析法及其应用;杠杆中最小力的问题.
过支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂.钩码的重力和力臂不变,根据杠杆平衡条件F
1
L
1
=F
2
L
2
可知力臂最长的拉力最小,即弹簧测力计的示数最小,反之弹簧测力计的示数最大.
使用杠杆时,如果阻力和阻力臂的乘积不变,当动力臂最长(连接支点和动力作用点,并做连线的垂线,沿该方向施力动力臂最长)时,最省力.
应用题;图析法.
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