Question

2．如圖所示，在已經(jīng)處于水平位置平衡的杠桿的A點(diǎn)懸掛兩個(gè)總重為2N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力應(yīng)為1.5N，如果測(cè)力計(jì)的量程為0-5N，在支點(diǎn)不變的情況下，采用圖中的杠桿，能較為精確地測(cè)量出懸掛物體的最大質(zhì)量為3kg．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 要解決此題，首先掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．確定支點(diǎn)、力及力臂，代入公式便可求出．同時(shí)要掌握重力和質(zhì)量的計(jì)算，掌握G=mg并會(huì)對(duì)其進(jìn)行變形．

解答 解：設(shè)每個(gè)小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則L_A=3L、L_B=4L．
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂
則F•L_B=G•L_A
代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)×4L=2N×3L
所以F=1.5N；
測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)為5N，當(dāng)測(cè)力計(jì)豎直向上拉并且拉力為5N時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，測(cè)出的物體質(zhì)量最大．
則測(cè)力計(jì)的最大力臂是6L，最大示數(shù)為5N，物體拉力的最小力臂為L(zhǎng)，
F′•L_F′=G′•L_G′
代入數(shù)據(jù)得，5N×6L=G′×L
G′=30N，
根據(jù)G=mg得，m′=$\frac{G′}{g}$=$\frac{30N}{10N/kg}$=3kg．
故答案為：1.5；3．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和應(yīng)用，要熟記平衡條件公式，關(guān)鍵是確定兩個(gè)力和對(duì)應(yīng)的力臂．