《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

典例2 利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”。
(1)如图甲所示,将杠杆左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,主要目的是______;杠杆平衡后,在整个实验过程中,______(填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
(2)如图乙所示,在杠杆$B$点挂3个相同的钩码,每个钩码重0.5 N,可在杠杆$D$点挂______个相同的钩码,使杠杆再次在水平位置平衡。如果把$B$、$D$两点的钩码各去掉一个,则杠杆______(填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图丙所示,将$B$点的钩码分别移至$A$和$C$点时,若弹簧测力计始终在$D$点竖直向下拉,均使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数较大的是钩码挂在______(填“A”或“C”)点。
(4)保持杠杆左端钩码数量和力臂不变,改变杠杆右端的钩码数量和力臂，使杠杆在水平位置平衡,测出多组数据,绘制$l_{1}-F_{1}$的关系图像如图丁所示。请根据图像计算，当$l_{1}$为0.6 m时,$F_{1}$为______N。

答案：
(1)右；便于从杠杆上直接读出力臂；不能
(2)4；右端下沉
(3)A
(4)0.5
解析：
(1)杠杆左端高，平衡螺母向右调；水平平衡目的是便于读力臂；实验中不能再调平衡螺母。
(2)设每个钩码重$G=0.5N$，杠杆每格长$L$，$B$点力臂$4L$，$D$点力臂$3L$，由$3G×4L=F_{D}×3L$得$F_{D}=4G$，即4个钩码；去掉一个后，左端$2G×4L=8GL$，右端$3G×3L=9GL$，右端下沉。
(3)钩码在$A$点力臂大于$C$点，阻力与阻力臂乘积更大，$F_{1}$更大。
(4)由图像知$F_{1}l_{1}=0.3N×1m=0.3N·m$，$l_{1}=0.6m$时，$F_{1}=0.3/0.6=0.5N$。

典例3 如图所示,轻杆$AB$悬于$O$点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°的力$F$,此时轻杆水平平衡。若重物质量$m=3kg$,$BO=3AO$,$g$取10 N/kg。则力$F$的大小为______N。

答案： 20
解析：重物重力$G=mg=3×10=30N$，力$F$与水平方向成30°，其力臂$l_{1}=\frac{1}{2}BO$（直角三角形中30°角对边是斜边一半）。由杠杆平衡条件$G×AO=F×l_{1}$，$BO=3AO$，则$30×AO=F×\frac{1}{2}×3AO$，解得$F=20N$。