初中物理杠杆的平衡条件填空题

如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个　　杠杆（选填“省力”或“费力” $)$。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为 $210N$，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力 $F$为　　 $N$。

某大桥设计车速为 $60\mathit{km}/ℎ$，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。

（1）可以看出它用到了　   　（选填“杠杆”或“斜面” $)$的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当　　（选填“增加”或“减小” $)$桥塔的高度。

（2）若某汽车质量为 $5\times {10}^3\mathit{kg}$，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为　　 $W$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架 $\mathit{ABC}$放置空调室外机，已知 $\mathit{AB}$长 $40\mathit{cm}$， $\mathit{BC}$长 $50\mathit{cm}$。室外机的质量为 $30\mathit{kg}$，室外机的重力作用线正好通过 $\mathit{AB}$中点，则 $A$处钉受到的水平拉力 $F$为　 　 $N$（支架重力不计） $·$为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　　（选填“靠近”或“远离” $)$墙壁。

杠杆两端螺母的作用是　                　，图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧各减掉一个等重的钩码，杠杆　         　（选填“能”或“不能”）保持水平平衡。

如图为吊装工具示意图，物体 $M$为重 $5000N$的配重，杠杆 $\mathit{AB}$的支点为 $O$， $\mathit{OA}:\mathit{OB}=1:2$，每个滑轮重 $100N$．当重为 $700N$的工人用 $300N$的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为　　 $N$，物体 $M$对地面的压力为　　 $N$．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

如图所示，杠杆 $\mathit{AOB}$能绕 $O$点转动。在 $A$点挂一重物 $G$，为使杠杆保持平衡且用力最小，在 $B$点施加一个力，这个力应该是图中的　   。

如图，一张重 $90N$的笔记本电脑桌放在水平地面上，桌面上不放任何物品时，工字型底座左侧两个滚轮对地面的压力共 $50N$，则右侧两个滚轮对地面的压力共　　 $N$．若底座的长度为 $63\mathit{cm}$，则桌子重心到底座左侧的水平距离为　　 $\mathit{cm}$。

如图所示，杠杆 $\mathit{AB}$放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 $\mathit{CD}$中，杠杆 $\mathit{AB}$能以凹槽两端的 $C$点或 $D$点为支点在竖直平面内转动，长度 $\mathit{AC}=\mathit{CD}=\mathit{DB}$，左端重物 $G=12N$．当作用在 $B$点竖直向下的拉力 $F$足够大时，杠杆容易绕　　（选填“ $C$”或“ $D$” $)$点翻转，为使杠杆 $\mathit{AB}$保持水平位置平衡，拉力 $F_1=$　　 $N$的最小值，最大值 $F_2=$　　 $N$．（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）

停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆 $\mathit{AB}$粗细相同、质量分布均匀，重 $G=120N$， $\mathit{AB}=2.8m$， $\mathit{AO}=0.3m$。要使横杆 $\mathit{AB}$保持水平平衡，需在 $A$端施加竖直向下的力 $F=$　 $N$。

小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，她将平衡螺母向　　调节，直至杠杆处于水平平衡，她取来质量均为 $100g$的实心纯金属块 $a$和 $b$、合金块 $c$（由 $a$、 $b$的材料组成）。她将 $a$挂在 $A$处，且浸没于水中，在 $B$处挂上 $100g$钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得 $\mathit{OA}=50\mathit{cm}$， $\mathit{OB}=40\mathit{cm}$，则 $a$的密度为　　 $g/c{m}^3$．接下来，她分别将 $b$、 $c$挂于 $A$处并浸没于水中，当将钩码分别移至 $C$、 $D$处时，杠杆均水平平衡，测得 $\mathit{OC}=30\mathit{cm}$， $\mathit{OD}=34\mathit{cm}$，则合金块 $c$中所含金属 $a$和金属 $b$的质量之比为　　。 $\left({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

2018年8月，俄罗斯“联盟号”飞船发生漏气现象。为查明泄漏点，宇航员在舱外用剪刀剪开飞船外表面坚韧的纤维层，图示两种剪刀中，适用此项任务的是　　（选填“甲”或“乙” $)$。检查发现，漏气点是飞船舱壁面积为 $5m{m}^2$的小孔，用胶塞即可封堵，设飞船内气压为 $1\times {10}^5\mathit{Pa}$．飞船外接近真空，胶塞受到舱内气体压力为　　 $N$．该小孔是在飞船制造过程中使用电钻误操作而成，为此，建议增加超声波探伤环节。人耳听不到超声波是因为其频率　　（填“小于”或“大于” $)20000\mathit{Hz}$。

如图所示，在探究“杠杆平衡条件”的实验中，调节杠杆在水平位置平衡后，在 $A$点悬挂4个钩码（每个钩码重 $0.5N)$，用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的 $B$点，使杠杆再次平衡，则弹簧测力计的示数为　　 $N$；将测力计转向图中虚线方向的过程中，始终保持杠杆平衡，则测力计的示数将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

如图，轻杆 $\mathit{OA}$可绕 $O$点自由转动，用细线将 $15N$的重物挂在 $A$处，小林在 $B$处用竖直向上的拉力提住轻杆， $\mathit{OB}$和 $\mathit{BA}$长度之比为 $3:5$，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。

（1）此杠杆类型与　　相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤” $)$；

（2）拉力大小为　　 $N$；

（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为　　；

（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变　　。

如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个　　杠杆（选填“省力”或“费力” $)$；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重 $G$为 $1200N$，抬起车把的力 $F$为　　 $N$。

为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴 $O$自由转动，门宽为1.2米。“门吸”与 $O$位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。（摩擦力忽略不计）

（1）关门所需的最小力 $F$是　　牛。

（2）在图乙中画出 $F$的作用点和方向。