【解析】轻杆AB在力F的作用下保持水平平衡，先在图上作出F的力臂OC，如下图：

根据直角三角形的性质可知：OC?1OB，又因为BO=3AO，所以OC=1.5AO；重物质量m=3 kg，则2G?OA30NG?mg?3kg?10N/kg?30N，杠杆此时满足G?AO?F?OC，则F???20N。

OC1.59．（2019·湖北咸宁）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆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AC=CD=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AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1=________N，最大值F2=__________N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）

【答案】D 6 24

【解析】由题意知，当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时将形成以D为支点的杠杆，因此杠杆容易绕D点翻转，若以C为支点，据杠杆平衡条件F1L1?F2L2，可知所需施加的力为

F1?F2L212N?AC12N?AC???6N，若以D为支点，据杠杆平衡条件F1L1?F2L2，可知所需施L1CB2AC加的力为

F1?F2L212N?AD12N?AC???24N1，因此拉力的最小值为6 N，最大值为24 N。 L1DBAD210．（2019·云南昆明）请画出图中力F的力臂，并以“l”表示。

【答案】

【解析】已知支点O，延长F画出力的作用线，从支点向力F的作用线作垂线段，即可作出其力臂l，如图所示：

11．（2019·广东深圳）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出

最小作用力的示意图。

【答案】

【解析】用力把桌腿A抬离地面时整个桌子绕B点旋转，即B为杠杆的支点，直接连接BC即为最长的动力臂，根据力与力臂垂直，结合实际情况即可做出最小力F。

12．（2019·新疆自治区兵团）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于________（填“平衡”或“非平衡”）

状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节。 （2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5 N的弹簧测力计在A点竖直向上

拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5 N；若弹簧测力计斜向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为________（填“大于”或“小于”）2.5 N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为_________（填“30°”、“45°”或“60°”）。

（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆

在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离l，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）

lll”“”或“”）。 504948L （3） 【答案】（1）平衡 右 （2）大于 60°

50的重心在杆上移动的距离为________（填“

【解析】（1）实验前，杠杆静止，杠杆处于平衡状态。如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；

（2）如图所示：

弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是OA，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为OB，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于2.5 N。阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变，设杠杆每一个小格长度为l，弹簧测力计量程是5N，4l=5 N×l'，所以，最小的力臂为：l'=2l，在Rt△ABO中，OB=2l=最大能提供5 N拉力，2.5 N×

=60°所以∠ABO=30°，拉力的方向与竖直方向的最大夹角：90°–30°；

mg×l=50mg×Δl，重心在杆上移动（3）根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量。距离为：Δl=

1OA，2l。 50的