Question

（1）圖1為某市新建的斜拉索大橋，橋塔為什么要造得很高？小強對此進行了研究，他將大橋的結構進行簡化，抽象成圖乙所示的模型，又畫了橋塔高低不同的兩幅圖丙和丁．小強通過比較發現：適當增加橋塔的高度，可以______ （填“增大”或“減小”）動力臂，從而減小斜拉索的拉力．
（2）如圖2所示，一根長2m的杠桿，左端掛30N的重物，右端掛20N的重物，要使杠桿在水平位置平衡，支點應在什么位置？若左、右兩端各減少一半的重物，杠桿還能保持平衡嗎？說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）橋塔高度增加后，阻力G和阻力臂不變，但動力臂變大，由杠桿平衡條件可知將更省力．
（2）設支點距杠桿左端距離為L₁處，然后由杠桿平衡調節分析答題．
解答：解：（1）由圖丙與丁可知，丙圖中的斜拉索拉力的力臂小于丁圖中斜拉索拉力的力臂，
丁圖塔橋高度大于丙圖塔橋高度，由此可見：適當增加橋塔的高度，可以增大動力臂．
（2）設支點應在距左端L₁m處，由杠桿的平衡條件
F₁L_l=F₂L₂得：30N×L_l=20N×（2m-L_l），解得：L_l=0.8m；
當杠桿兩端重物各減少一半時，由杠桿平衡條件F₁L_l=F₂L₂得：，
由可知：動力和阻力成比例變化時，不影響杠桿的平衡，能繼續保持平衡．
答：（1）增大；
（2）支點應在距左端0.8m處；左、右兩端各減少一半的重物，杠桿能繼續保持平衡．
點評：本題考查了杠桿平衡條件的應用，難度不大，熟練應用杠桿平衡條件即可正確解題．