Question

【題目】【2016浙江衢州卷】如圖甲（杠桿自身質量和摩擦忽略不計，固定裝置未畫出），O為支點，OA=OD=3OB=0．6m，CD=0．2m．在做背景的白紙上作有以O為圈心半徑為0．2m的圓．在A點掛5牛頓的重物G，要使杠桿水平平衡，則作用在B點豎直向下的力FB應為 N，撤去FB后，按圖示方向分別施加FC、FD兩個力，且毎次都使杠桿在水平位置平衡，則FC、FD大小關系為 ．

（2）如圖乙，在注射器A、B處分別扎一個等大的小孔，插入兩根相同規格的硬質塑料管（連接處密封），并 在管上分別系一個未充氣的同規格氣球（連接處不漏氣）．先慢慢往外拉活塞，使注射器中充滿空氣，接著快速向內推動活塞，在此過程中可現察到A、B兩孔處氣球的鼓起情況是 （填序號）．

①A孔處氣球大 ②B孔處氣球大 ③兩個氣球一樣大

Answer 1

【答案】（1）15；（2）FC=FD；（2）②

【解析】（1）根據杠桿平衡條件可得：G×OA=FB×OB，OA=3OB=0．6m，則OB=0．2m，所以，作用在B點豎直向下的力FB===15N；由圖可知，FC、FD兩個力的力臂均與FB的力臂相等，都是圓的半徑，阻力和阻力臂不變，撤去FB后，按圖示方向分別施加FC、FD兩個力，且毎次都使杠桿在水平位置平衡，根據杠桿平衡條件可知，FC、FD大小關系為FC=FD；（2）由圖可知B的下端注射器的橫截面積大，A的下端注射器的橫截面積小，快速向內推動活塞，B的下端空氣流速小，壓強大，A的下端空氣流速大，壓強小，所以，在此過程中可現察到A、B兩孔處氣球的鼓起情況是B孔處氣球大．