強(qiáng)化突破13動(dòng)態(tài)杠桿問題-九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)學(xué)練測(cè)（浙教版）

強(qiáng)化突破13、動(dòng)態(tài)杠桿問題一、選擇題1．如圖，杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，桿重不計(jì)，則下列關(guān)系式中一定正確的是（）?A．FA?OA＝FB?OB B．FA?OA＜FB?OBC．FAFB【答案】D【解析】A、FA×OA>FB×OB，故A錯(cuò)誤；

B、FA×OA>FB×OB，故B錯(cuò)誤；

C、FAFB≠OAOB，故C錯(cuò)誤；

D、FA×2．如圖所示，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿（）A．始終是省力杠桿B．始終是費(fèi)力杠桿C．先是省力的，后是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的【答案】C【解析】A、在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂L1<阻力臂L2，是費(fèi)力杠桿，故A錯(cuò)誤。

B、在豎直位置時(shí)，動(dòng)力臂L1>阻力臂L2，是省力杠桿故B錯(cuò)誤。

C、在豎直位置時(shí)，動(dòng)力臂L1>阻力臂L2，是省力杠桿。在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂L1<阻力臂L2，是費(fèi)力杠桿，故C正確。

D、在豎直位置時(shí)，動(dòng)力臂L1>阻力臂L2，是省力杠桿。在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂L1<阻力臂L2，是費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤。所以選：C。3．等臂杠桿兩端各系一只等質(zhì)量的鐵球，將杠桿調(diào)平衡后，將球分別浸沒在等質(zhì)量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里（如圖所示），一段時(shí)間后杠桿將會(huì)（）A．左端上翹 B．右端上翹 C．仍然平衡 D．無法判斷【答案】A【解析】左邊：鐵和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣，由于進(jìn)入溶液鐵的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生成的氫氣，所以溶液密度變大；

右邊：鐵和硫酸銅反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和銅，由于進(jìn)入溶液的鐵的質(zhì)量小于生成銅的質(zhì)量，所以溶液的密度會(huì)變小。

那么左邊溶液密度大于右邊溶液密度，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，左邊鐵球上的浮力大于右邊；

根據(jù)F拉=GF浮可知，左邊杠桿受到的拉力小于右邊杠桿。因此杠桿左端上翹，右端下沉。故選A。4．如圖所示，在均勻刻度尺中支起，兩邊掛上鉤碼，杠桿已經(jīng)平衡，那么下列情況中，那種情況還能使尺保持平衡？（）A．左右兩邊的鉤碼組各向內(nèi)移動(dòng)一格B．左右兩邊的鉤碼組各減少一只鉤碼C．左右兩邊的鉤碼組各減少一半D．左右兩邊的鉤碼組各向外移一格【答案】C【解析】A.左右兩邊的鉤碼組各向內(nèi)移動(dòng)一格，左邊減小量為：4G×1；右邊減小量為：2G×1，支點(diǎn)兩側(cè)的減小量不等，不能平衡，故A錯(cuò)誤；

B.左右兩邊的鉤碼組各減少一只鉤碼，左邊的減小量為：G×2，右邊的減小量為：G×4，二者不相等，不能平衡，故B錯(cuò)誤；

C.左右兩邊的鉤碼組各減少一半，左邊減小量為：2G×2，右邊減小量為：G×4，二者相等，能夠平衡，故C正確；

D.左右兩邊的鉤碼組各向外移一格，左邊增大量為：4G×1；右邊增大量為：2G×1，支點(diǎn)兩側(cè)的增大量不等，不能平衡，故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2019九上·寧波期末）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件“的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重為0.5牛）。下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B．圖乙，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C．圖丙，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大D．圖丁，用彈簧測(cè)力計(jì)在。點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3N【答案】C【解析】A.據(jù)甲圖可知，杠桿右端輕，因此平衡螺母應(yīng)該向右端調(diào)節(jié)，故A錯(cuò)誤；

B.原來杠桿是平衡的，說明原來杠桿左右兩邊力和力臂的乘積相等；如果在AB兩處各增加一個(gè)鉤碼，那么右邊力和力臂的乘積就會(huì)大于左邊，杠桿右端下沉，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙中，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置到b，動(dòng)力臂變小了，根據(jù)杠桿平衡條件，拉力就要增大，故C正確；

D.設(shè)杠桿每節(jié)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件得到：

1.5N×4L=F×2L

F=3N

故D錯(cuò)誤。故選C。6．（2019九上·寧波期末）如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G×L2=F×L17．（2019九上·寧波期末）如圖所示是汽車起重機(jī)，其中A，B組成滑輪組（結(jié)構(gòu)如示意圖），C桿伸縮可改變吊臂的長(zhǎng)短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．滑輪組中B滑輪用于改變力的方向B．當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂對(duì)D桿的壓力將變小C．當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力F的力臂將變小D．H的作用是工作時(shí)以防翻車和避免輪胎受到的壓力過大【答案】B【解析】A.B滑輪是定滑輪，不省力不費(fèi)力，只能改變力的方向，故A正確不合題意；

B.O點(diǎn)是支點(diǎn)，D桿對(duì)吊臂的支持力是動(dòng)力，F(xiàn)是阻力；當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)的阻力臂L2會(huì)變長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件F×L2=FD×L1可知，當(dāng)阻力F和動(dòng)力臂L1不變時(shí)，D桿對(duì)吊臂的支持力FD會(huì)增大，那么吊臂對(duì)D桿的壓力也同時(shí)增大，故B錯(cuò)誤符合題意；

C.設(shè)吊臂與水平方向的夾角是θ，根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)可知，F(xiàn)的力臂8．如圖,在探究杠桿平衡條件時(shí),左邊的鉤碼個(gè)數(shù)和位置保持不變,右邊彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測(cè)力計(jì)與水平方向的角θ,則能描述測(cè)力計(jì)示數(shù)Fθ關(guān)系的圖象是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】

如上圖所示，杠桿左邊的鉤碼個(gè)數(shù)不變，即阻力不變；鉤碼的位置不變，即阻力臂不變；

當(dāng)測(cè)力計(jì)與水平方向的角θ增大的過程中，動(dòng)力臂先增大后變??；

根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F9．（2018九上·慈溪期末）桔槔是古代一種汲水的工具，圖示是桔槔的原理圖，則下列有關(guān)分析，不符合實(shí)際的是（）A．水桶下降時(shí)，向下用力拉繩子，石塊重力勢(shì)能增加B．提水時(shí)，向上用力提繩子，水桶重力勢(shì)能增加C．水桶下降時(shí)，桔槔為省力杠桿，提水時(shí)，桔槔為費(fèi)力杠桿D．提水時(shí)，若水桶上升過快，可用減少石塊質(zhì)量的方法來調(diào)節(jié)【答案】C【解析】A、水桶下降時(shí)，向下用力拉繩子，石塊重力勢(shì)能增加，水桶下降時(shí)石塊上升，所以石塊的重力勢(shì)能增加，與實(shí)際相符，A錯(cuò)誤；

B、提水時(shí)，向上用力提繩子，水桶重力勢(shì)能增加，提水時(shí)，水桶升高，重力勢(shì)能增加，與實(shí)際相符，B錯(cuò)誤；

C、水桶下降時(shí)，桔槔為省力杠桿，提水時(shí)，桔槔為費(fèi)力杠桿，水桶下降時(shí)和提水時(shí)均是可以省力的，所以都是省力杠桿，與實(shí)際不符，C正確；

D、提水時(shí)，若水桶上升過快，可用減少石塊質(zhì)量的方法來調(diào)節(jié)，桔槔中的石塊是來抵消水桶一側(cè)所用力的大小，減小石塊的質(zhì)量可以減小對(duì)水桶向上的力，從而減小速度，與實(shí)際相符，D錯(cuò)誤。故選C10．（2016九上·浙江期中）如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F（）A．變小 B．變大C．不變 D．先變大后變小【答案】A【解析】如圖，長(zhǎng)木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，則動(dòng)力臂為L(zhǎng)，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為L(zhǎng)2，∵杠桿平衡，∴F×L=F′×L2=G×L2，∴F=GL2L11．如圖甲所示，長(zhǎng)1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力——位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示。據(jù)圖可知金屬桿重（）A．5N B．10NC．20N D．40N【答案】B【解析】金屬桿重心在中心上，力臂為L(zhǎng)1=0.8m，取圖象上的一點(diǎn)F=20N，L2=0.4m，

根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂

GL1=FL2

解得：G=10N故答案為：B12．如圖所示，杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個(gè)球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)，則杠桿()A．仍能平衡 B．不能平衡，大球那端下沉C．不能平衡，小球那端下沉 D．無法判斷【答案】C【解析】設(shè)大球質(zhì)量為m1，小球質(zhì)量為m2，

由圖大球到支點(diǎn)O距離較遠(yuǎn)，

所以m1＞m2，兩球以相同的速度向支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即相等的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程△L1=△L2，

因?yàn)椤鱩1gL1＞△m2gL2

即質(zhì)量大的那邊：重力×力臂減小的快，

原來杠桿平衡，力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在大球這邊力和力臂的乘積減小的快，使得小球那邊力和力臂的乘積大，杠桿不再平衡，小球那邊將下沉。故答案為：C二、解答題13．一均勻木板長(zhǎng)15米，重400牛，對(duì)稱地?cái)R在相距為8米的A、B兩個(gè)支架上，一體重為500牛的人從A點(diǎn)出發(fā)向右走去，如圖，在板剛翹起之前，她走了米?！敬鸢浮俊窘馕觥磕景迕芏染鶆?，則木板的重心在木板的中點(diǎn)上，木板對(duì)稱地放在相距8m的A、B兩個(gè)支架上，以B點(diǎn)為支點(diǎn)，木板的重心在離支點(diǎn)B的距離為4m，

即木板重力的力臂LG=4m，設(shè)人向右走到某點(diǎn)時(shí)，木板開始翹動(dòng)，

由杠桿平衡條件可得：G木板xLG=G人xL，

即：400Nx4m=500NxL，解得：L=3.2m。

故在板剛翹起之前，她走了8m+3.2m=11.2m。14．如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，A處連接著石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下去擊打稻谷。石球重50N，不計(jì)摩擦和桿重。（1）腳沿與桿垂直方向至少用力F1，才能將石球抬起。F1的力臂為m，此時(shí)舂米工具是一個(gè)（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。（2）腳豎直向下至少用力F2才能將石球抬起，F(xiàn)2和F1的大小關(guān)系為F2F1。（填“>”“<”或“=”）【答案】（1）1；省力（2）>【解析】(1)腳沿與桿垂直方向至少用力F1，才能將石球抬起。F1的力臂為1.4m0.4m=1m，動(dòng)力臂大于阻力臂，此時(shí)舂米工具是一個(gè)省力杠桿。

(2)腳豎直向下，動(dòng)力臂減少，那么至少用力F2才能將石球抬起，F(xiàn)2和F1的大小關(guān)系為F2>F1。15．小華同學(xué)將硬棒的一端固定在墻壁的O點(diǎn)，通過提拉另一端A來起吊重物，如圖所示．若作用力始終與硬棒垂直，起吊的重物質(zhì)量為20kg．（g取10N/kg）（1）說明硬捧由位置A拉至水平位置B（保證任意角度，硬棒均處于平衡狀態(tài)），作用力大小的變化情況．（2）重物掛于OA的中點(diǎn)，硬棒到達(dá)水平位置時(shí)，作用力的大小是多少N？【答案】（1）解：由圖可知：由于作用力F1始終與硬棒垂直，則動(dòng)力臂L1使與硬棒OA相等，重物的重力不變，硬捧由位置A拉至水平位置B，阻力臂變大，由杠桿平衡條件可知，因?yàn)樽枇蛣?dòng)力臂一定，阻力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力F1就大（2）解：重物掛于OA的中點(diǎn)，硬棒到達(dá)水平位置時(shí)，則阻力F2=G=mg=20kg×10N/kg=200N,阻力臂L2=由杠桿平衡條件F1F16．如圖，若杠桿左端懸掛甲塑料正方體浸沒在燒堿溶液中、右端掛乙塑料正方體浸沒在飽和澄清石灰水中，此時(shí)杠桿保持平衡，若兩溶液久置空氣中杠桿將如何轉(zhuǎn)動(dòng)？（甲乙塑料正方體不與溶液反應(yīng)，不考慮水的蒸發(fā)）【答案】答：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCa（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O杠桿平衡條件阿基米德原理表達(dá)式(G甲F浮甲）×L1=(G乙F浮乙）×L2由于久置，石灰水密度變小，根據(jù)阿基米德原理可知F浮乙變小，燒堿溶液密度變大根據(jù)阿基米德原理可知F浮甲變大，(G甲F浮甲）×L1<(G乙F浮乙）×L2所以杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】甲溶液是NaOH溶液，放置在空氣中一段時(shí)間后，會(huì)吸收空氣中二氧化碳，從而導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量增加，溶液的密度會(huì)增大，導(dǎo)致甲物體上浮；而放乙物體的氫氧化鈣溶液久置空氣中，會(huì)吸收空氣中的二氧化碳產(chǎn)生沉淀導(dǎo)致溶液密度減小，則乙物體的受到的浮力減小，從而導(dǎo)致杠桿不再平衡，再根據(jù)杠桿平衡條件分析即可；

故答案為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCa（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O杠桿平衡條件阿基米德原理表達(dá)式(G甲F浮甲）×L1=(G乙F浮乙）×L2由于久置，石灰水密度變小，根據(jù)阿基米德原理可知F浮乙變小，燒堿溶液密度變大根據(jù)阿基米德原理可知F浮甲變大，(G甲F浮甲）×L1<(G乙F浮乙）×L2所以杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。17．小科家里進(jìn)行裝修，裝修的工人從建材市場(chǎng)運(yùn)來一些質(zhì)量均勻的矩形實(shí)木板和墻面漆，每塊木板的規(guī)格是1.2m×2m×0.015m，密度為0.7×103kg/m3，每一桶墻面漆的質(zhì)量為30kg。（1）木板的重力為N。（2）工人用一個(gè)豎直向上的力F將木板的一端勻速抬起到某個(gè)位置（如圖甲所示），在抬起過程中，力F的變化趨勢(shì)是。A．變大B．變小C．先變大后變小D．不變（3）小科和工人身形相近，他們一起用一根輕桿將墻面漆抬起，工人抬起輕桿的A端，小科抬著B端，兩人施力的方向都為豎直向上，且保持輕桿水平（如圖乙所示），其中，AB為1.2m，桶懸掛點(diǎn)C離A端為0.4m，則小科對(duì)木板的力F2為多少？【答案】（1）252（2）D（3）墻面漆的重力為：G'=m'g=30kg×10N/kg=300N；以A為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：G'LG=F2L2，則F【解析】（1）木板的重力為G=Mg=pgV=0.7x10（2）

如圖，杠桿在Α位置，LOA=2Loc，根據(jù)杠桿平衡可知：FLOA=GLOC，則F=12G；杠桿在Β位置，0A‘為動(dòng)力臂，0C為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，由△OCD~△OAB得OCOA=ODOB=1218．（2018九上·象山期中）后端挑著裝滿道具的“百寶箱”，前端挑著由活動(dòng)支架與花布組成的“戲臺(tái)”，傳統(tǒng)藝人就這樣挑著擔(dān)子四處游走表演．假設(shè)“戲臺(tái)”重100N，裝了道具的“百寶箱”重200N，它們的懸掛點(diǎn)之間距離為1.5m，（1）前端的戲臺(tái)質(zhì)量是多少千克？（2）扁擔(dān)視作重力不計(jì)的硬直棒．假設(shè)肩膀與扁擔(dān)的接觸點(diǎn)為O，當(dāng)手不對(duì)扁擔(dān)施加力的作用時(shí)，要使扁擔(dān)在水平位置平衡，后端端懸掛點(diǎn)B與O點(diǎn)的距離為多少米？（3）因觀眾喜愛，送給藝人100牛的地方土特產(chǎn)，他把土特產(chǎn)分成兩份各50牛放在“戲臺(tái)”和“百寶箱”上，若同（2）一樣繼續(xù)水平平衡，則他需要把肩膀和扁擔(dān)的接觸點(diǎn)向（選“前”，“后”）端移動(dòng)。（4）若達(dá)到演出場(chǎng)地，僅把戲臺(tái)放下來，用手施加力在扁擔(dān)上使扁擔(dān)繼續(xù)水平平衡，則他對(duì)地面的壓力同沒有放下戲臺(tái)前對(duì)地面的壓力比較，將(選變大，變小，保持不變)?！敬鸢浮浚?）解：m=（2）解：F1L1=F2L2100N(1.5m–L22L2（3）前（4）變小【解析】（1）前端的戲臺(tái)質(zhì)量是m=Gg=100N10N/kg=10kg；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L100N(1.5m–L22解得：L2=0.5m；

（3）戲臺(tái)的力臂為1m，百寶箱的力臂為0.5m，那么L戲>L百；那么兩端各加50N后，增大的力臂和力的乘積：50N×L戲>50N×L百，這時(shí)前端乘積較大，因此為了保持平衡，肩膀和扁擔(dān)的接觸點(diǎn)應(yīng)該向前移動(dòng)；

（4）平面上的物體對(duì)地面的壓力等于上面所有物體的重力之和，因?yàn)閼蚺_(tái)發(fā)下后，總重力變小，所以對(duì)地面的壓力也變小。19．如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，豎直懸掛在轉(zhuǎn)軸O處，在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動(dòng)到與豎直方向夾角為θ的位置(轉(zhuǎn)軸處摩擦不計(jì))，問：（1）在圖中畫出θ＝60°時(shí)拉力F的力臂l，并計(jì)算力臂的大小。（2）木棒的重力作用點(diǎn)在其長(zhǎng)度二分之一處，隨拉開角度θ的增加，拉力F將如何變化？并推導(dǎo)拉力F與角度θ的關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）解：由題O為支點(diǎn)，沿力F的方向作出力的作用線，從O點(diǎn)作其垂線，垂線段長(zhǎng)即F的力臂，如圖所示：由題θ＝60°，所以l＝12（2）解：由題作出木棒這一杠桿的示意圖如圖：，由圖可知隨拉開角度θ的增加，l變小，LG變大，根據(jù)杠桿的平衡條件：Fll1＝F2l2，阻力不變，所以動(dòng)力F變大；由圖l＝cosθL，LG＝12sinθL，根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×cosθL＝G×12sinθL，即：F＝1【解析】（1）力臂就是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。將力F的作用線反向延長(zhǎng)，然后從支點(diǎn)O作這條線的垂線與F力的作用線相交。從支點(diǎn)O到垂足之間的長(zhǎng)度就是F的力臂；觀察發(fā)現(xiàn)，力臂l是直角三角形的一條直角邊，而杠桿的長(zhǎng)度L是直角三角形的斜邊，根據(jù)cos60°=lL計(jì)算力臂的長(zhǎng)度即可；

（2）杠桿的重力就是自身受到的阻力；首先在圖中做出重力G和它的阻力臂LG，然后判斷當(dāng)拉開角度θ增加時(shí)，動(dòng)力臂l和阻力臂LG的變化，最后根據(jù)杠桿的平衡條件判斷動(dòng)力F的變化；

觀察圖片，根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)得到：cosθ=lL，那么動(dòng)力臂l=20．（2018九上·義烏月考）如圖所示，使重力都為150牛的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦、機(jī)械自重及繩重，已知OB=2OA。（1）則F1=N，F(xiàn)2=N，F(xiàn)3=N。（2）利用圖丙的機(jī)械，小科把此物體勻速提高2米，用時(shí)10秒，求拉力F3的功率?！敬鸢浮浚?）75；300；50（2）30w【解析】（1）F1×LOB=G×LOA，F(xiàn)1=G/2=75N；F2×LOA=G×LOB，F(xiàn)2=G×2解得F2=300N；F3=G/3=50N；

（2）根據(jù)圖丙的滑輪組可知，小科把物體勻速提高2米時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離為2米×3=6米，所以W=Fs=50N×6m=300J。P=W/t=300J/10s=30W。21．（2018九上·江北期末）小科家有個(gè)木衣架，有一次放學(xué)回家他把書包掛在衣架A處，衣架倒了下來，他想探究衣架倒下來的原因，測(cè)量了以下數(shù)據(jù)：木衣架質(zhì)量2千克；圓底盤直徑30厘米；圓底盤的圓心到過A點(diǎn)的豎直線的距離25厘米，衣架受到重力的作用線經(jīng)過圓底盤的圓心。（1）木衣架可以看作簡(jiǎn)單機(jī)械中的（填“滑輪”或“杠桿”）。（2）通過計(jì)算分析，當(dāng)A點(diǎn)處掛的書包質(zhì)量超過千克時(shí)，木衣架會(huì)倒下。（3）為了防止衣架倒下來，小科提出了適當(dāng)增大圓底盤直徑的改進(jìn)意見。請(qǐng)你再說出一種其它方法?！敬鸢浮浚?）杠桿（2）3（3）增大圓底盤質(zhì)量、書包懸掛點(diǎn)靠近衣架中心、衣架兩側(cè)都掛上重物等【解析】(1)木衣架可以看作簡(jiǎn)單機(jī)械中的杠桿。

(2)當(dāng)動(dòng)力×動(dòng)力臂>阻力×阻力臂時(shí)，木衣架會(huì)倒下，所以m×10N/kg×（25cm15cm）>2kg×10N/kg×15cm解得m>3kg。故當(dāng)A點(diǎn)處掛的書包質(zhì)量超過3kg時(shí)，木衣架會(huì)倒下；

(3)根據(jù)杠桿平衡原理可知，方法有：增大圓底盤質(zhì)量、書包懸掛點(diǎn)靠近衣架中心、衣架兩側(cè)都掛上重物等。三、填空題22．生產(chǎn)、生活中常使用各種機(jī)械，正確理解機(jī)械的原理，可以更好的利用機(jī)械。甲乙（1）圖甲為一杠桿，雖作用點(diǎn)不同，但F1、F2、F3大小相同，都能使杠桿在水平位置保持平衡。從杠桿平衡條件分析，三個(gè)力都要沿圓的切線方向，目的是讓三個(gè)力的相同。（2）如圖乙所示，若滑輪重為4N，重物重為16N，OB=2OA。要使輕質(zhì)杠桿保持平衡，則F=N。(不計(jì)繩重和摩擦)【答案】（1）力臂（2）5【解析】（1）力臂是力的用線到支點(diǎn)的距離，圓的切線與半徑垂直，三個(gè)力都沿圓的切線方向，目的是讓三個(gè)力的力臂相同；

（2）使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，所以作用在A點(diǎn)的力FA＝G輪+G物23．如圖所示是安置在公路收費(fèi)站的欄桿的示意圖，當(dāng)在A處施加一個(gè)動(dòng)力時(shí)，可使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(以O(shè)點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng))，從圖中可以看出，它是一根杠桿；若已知整根桿子的長(zhǎng)度為12米，重力為100牛頓，重心(即重力的作用點(diǎn))在桿的中點(diǎn)，AO的長(zhǎng)度為1.0米，則為使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)起來，在A點(diǎn)的作用力至少為牛?！敬鸢浮抠M(fèi)力；500【解析】（1）由圖可知杠桿繞A點(diǎn)右側(cè)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則A