Question

【題目】物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)，小美和小麗再探有關(guān)杠桿平衡的問題

（1）小美先將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡，在左右兩側(cè)各掛如圖甲所示的鉤碼后，杠桿的 端下降．要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點(diǎn)位置，只需將 即可．

（2）小麗還想探究當(dāng)動(dòng)力和阻力在杠桿同側(cè)時(shí)杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖乙所示．小麗在A點(diǎn)施加一個(gè)始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡．你認(rèn)為原因是 ．

（3）他們認(rèn)為（2）問中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不變，OA長(zhǎng)L，將杠桿從豎直位置拉著轉(zhuǎn)過30°的過程中，拉力F做功為 ．

Answer 1

【答案】左 取下左側(cè)兩個(gè)鉤碼掛到右側(cè)鉤碼的下方 水平位置時(shí)動(dòng)力臂為零杠桿無(wú)法平衡 1/2FL

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時(shí)左邊的力乘以力臂的積較大，所以杠桿的左端下降．要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點(diǎn)位置，只需將取下左側(cè)兩個(gè)鉤碼掛到右側(cè)鉤碼的下方即可．（2）在A點(diǎn)施加一個(gè)始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡．因?yàn)榇藭r(shí)的動(dòng)力臂為零杠桿無(wú)法達(dá)到杠桿的平衡條件；（3）由直角三角形的知識(shí)可知，在拉力的作用下，力的作用點(diǎn)通過的距離為OA長(zhǎng)的一半，所以可求出拉力F做功為1/2FL。