在图(a)、(b)、(c)中,物体A的重力为1.2牛,轻质等刻度杠杆均在水平位置平衡.图(a)中,若拉力F1的作用点为P点,则拉力F1的方向应竖直向________(选填“上”或“下”).图(b)中,拉力F2的大小为________牛.图(a)、(b)、(c)中,三个拉力中最大的是________(选填“F1”、“F2”或“F3”).
试题答案
下 2.4 F3
试题解析
知道作用在杠杆上的两个力总是使物体向着相反的方向转动.
在计算F2时,首先分析出杠杆受到的力及对应的力臂,然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出F2的值.
根据杠杆的平衡条件,力臂越长越省力,所以力臂最短的便是最大的力.
解答:A使杠杆沿顺时针方向转动,所以在P点,F1的方向应竖直向下.
图b中,设每个格的长度为L,则A的力臂为6L,F2的力臂为3L.
根据杠杆的平衡条件:F2?3L=GA?6L
所以F2===2.4N
图a中,F1的力臂为4L,图b中F2的力臂为3L,图c中,F3的力臂如图:
因为F3与杆的夹角为30°,所以L3=L,小于3L.由于F3的力臂最短,根据杠杆的平衡条件,所以F3最大.
故答案为:下;2.4;F3.
点评:此题主要考查了杠杆的平衡条件的应用.要掌握杠杆的平衡条件,并确定杠杆所受的力及力臂才能进行正确的分析和求解.
