初中物理探究杠杆的平衡条件实验填空题

如图甲所示，将一根质量分布均匀的金属硬棒的一端通过铰链固定在O点，并能使金属棒绕O点在竖直面内自由转动。现通过一个“拉力—距离传感器”可对硬棒施加一个竖直向上的力，使硬棒在水平位置始终保持平衡。已知硬棒的长度是1.2m，“拉力—距离传感器”可自动记录拉力F的大小和拉力作用点到O点的距离x，并将记录的结果输送到计算机绘制出F与x的关系图线。若计算机上显示出的拉力F与距离x倒数的变化关系如图乙所示，则可知金属棒所受的重力为      N。

图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力_______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F_甲＝1600N，该滑轮组的效率η_甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F_乙，乙滑轮组的效率为η_乙，考虑实际情况，则F_甲_____F_乙，η_甲_  _η_乙（选填“>”、“<”或“＝”）。

如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G₁为边长是5cm的正方体，G₂重为20N．当OC=l0cm时，绳子的拉力为_______N，此时G₁对地面的压强为2×10⁴Pa．现用一水平拉力，使G₂以_______cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G₁对地面的压力恰好为零．

如图所示装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下：选择一根长lm的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡．在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80ml的容器．右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度．

(l）该“密度天平”的“零刻度”应标在离支点O右端  cm处．
(2）该“密度天平”的量程是  g/cm³．

如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆。甲在A点施加一个大小为20N的水平力F_A，让转盘转动；对面的乙在距O点40 cm处的B点同进施加一个水平力，想让转盘反方向转动。乙应沿图中     （选填“F₁”、“F₂”、“F₃”、或“F₄”）方向施加一个至少为     N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。

如图所示，轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA:OB=3:1。用细线将圆柱体C悬挂在杠杆的A端并放入水中，再用细线在杠杆B端悬挂一个完全相同的圆柱体D并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且杠杆AB恰好在水平位置平衡时，圆柱体C有的体积露出液面，该圆柱体底面所受液体压强为800Pa，此时圆柱体D对地面的压强为600Pa。则圆柱体C的密度为           kg/m³。
（g取10N/kg）

如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图。AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA ：OB="1" ：2。A端用细线挂一空心铝球，质量为2．7kg。当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3．5 N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为________m³，铝球受到的浮力为________N，铝球空心部分体积为________m³。（2．7×10³ kg／m³，g="10" N／kg）

图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO:OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B 端的配重所受的重力为80N。当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是        N。

【改编】古代的战争中，常常利用图中所示杠杆投掷“石弹”．在“投弹”时作用在A点的力沿   方向时最小（选填F₁、F₂或F₃）．已知石球重120N， AO︰AB=1︰6，则作用在A点力的最小值为   N（不计杠杆自重及摩擦）。

如图所示，质量不计的一块长木板AB可绕O点无摩擦转动，且OA＝1m，OB＝3m。在A端挂一个    N配重P，体重为400N的小明站在B点时，P对地面的压力为300N，当小明走到距O点________m处时，P对地面的压力刚好为860N。

如图甲长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重      N；当滑环滑到图中A点时，金属杆是一个      杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．

如图是一座拉索桥的设计示意图，其中O是可转动的点，当轮船需要驶过时，可利用拉索把桥面拉起．如果只需要一根拉索，甲设计的拉索较低，乙设计的拉索较高，请你比较图中拉索的拉力F_甲_____(填“>”“<”或“＝”)F_乙，理由：____________________.

如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为25cm，拉力克服物体的重力做的功为_______J，拉力做功的功率为_____W，杠杆的机械效率为________；影响杠杆机械效率的主要因素为_____________________；竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体的机械能将_      （选填“变大”“变小”或“不变”）．

如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G＝1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是   m，F的大小至少是   N.

如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿       （填Ｆ或Ｆ_１或Ｆ_２）方向施加一个最小的力为           N。