6. 如图11-4-5所示,一个粗细均匀的杠杆可绕点O转动,其上面均匀标注了刻度。若在点A处施加竖直向上的拉力F= 30 N时,杠杆刚好在水平位置平衡,则杠杆的自重为
50
N。

答案:50
7. 画出图11-4-6中$F_1、$$F_2$的力臂。

答案:见图答11-4-1

8. 如图11-4-7所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、刻度尺、支架、细线、质量相同的钩码若干。

(1) 将杠杆装到支架上时,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆的平衡螺母向
左
调节。
(2) 某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图11-4-7(a)得出探究结论?答:
不能
,理由是
一次实验的结论不具有普遍性
。
(3) 如图11-4-7(a)所示,杠杆在水平位置平衡。若在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆
左
端将下沉。
(4) 如图11-4-7(b)所示,用弹簧测力计在杠杆点C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
变大
,其原因是
弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变小
。
答案:
(1)左
(2)不能 一次实验的结论不具有普遍性
(3)左
(4)变大 弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变小
9. 如图11-4-8所示,一个高架桥横截面的示意图。桥面可视作一个杠杆,一货车因超重导致桥面发生侧翻,此时支点是
A
(A/B)。若涉事货车对桥面的压力为F货,压力的作用点到A、B的水平距离分别为$l_1、$$l_2,$桥面(含轿车)的总重力为G桥,重力的作用点到A、B的水平距离分别为$l_3、$$l_4,$则发生侧翻的条件为
$F_{货}l_{1}>G_{桥}l_{3}$
(用题设已知量表示)。若货车沿大桥
内
(外/内)侧车道行驶,桥面侧翻事故就可能不会发生。

答案:A $F_{货}l_{1}>G_{桥}l_{3}$ 内
10. 实际生活中经常需要利用机械来省力,请利用所学知识设计一种简单机械,可以用100 N的力提起一个重为300 N的物体,简要画出设计图,并加以必要的说明。
答案:提示:可以是滑轮组(滑轮组需要超过三股绳子),也可以是杠杆(动力臂是阻力臂的3倍)
解析:
方案一:滑轮组
设计图:由2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组,绳子从动滑轮开始绕,共4股绳子承担物重($n=4$)。
说明:根据$F=\frac{G}{n}$,$n=4$时,$F=\frac{300\ N}{4}=75\ N<100\ N$,可实现用100 N的力提起300 N的物体。
方案二:杠杆
设计图:杠杆支点左侧为动力臂$L_1$,右侧为阻力臂$L_2$,且$L_1=3L_2$。
说明:根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{300\ N \cdot L_2}{3L_2}=100\ N$,可实现用100 N的力提起300 N的物体。