试题
题目:
(2011·漳州)在探究“杠杆平衡条件及其应用”的实验中:
(1)如图甲所示,调节等臂杠杆在水平位置平衡.在杠杆A、B两点分别施加竖直向下的力F
1
和F
2
,杠杆在水平位置再次平衡时,则F
1
L
1
=
=
F
2
L
2
.
(2)将杠杆平衡的物理知识和研究方法用到斜拉索式大桥,如图乙所示,若将大桥结构进行简化,取其主要部分就可以抽象成如图丙所示模型,为了减少钢索承受力F,可行的方法是(写出一种即可)
采用轻质材料减小桥的自重
采用轻质材料减小桥的自重
.
答案
=
采用轻质材料减小桥的自重
解:(1)杠杆在水平位置平衡,力与杠杆垂直,力臂在杠杆上,力臂等于支点到力的作用点的距离,所以F
1
L
1
=F
2
L
2
;
(2)如图,根据杠杆平衡原理知:FL
F
=GL
G
.
所以①L
F
、L
G
不变,G变小,F变小.
②F=
L
G
L
F
G,G不变,减小
L
G
L
F
可减小F,
L
G
L
F
=sinθ,L
G
不变,所以可采用增长动力臂L
F
、或增加桥塔高度.
故答案为:(1)=; (2)采用轻质材料减小桥的自重(或增加桥塔高度或增长动力臂).
考点梳理
考点
分析
点评
专题
杠杆的平衡条件.
(1)根据力臂的概念及杠杆平衡原理解此题.
(2)通过图示的模型结合杠杆平衡原理,即可解此题.
此题考查了杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂的应用.将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决此题的突破口.
图析法;简单机械.
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