在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法能使木板重新平衡的是( )
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答案解析
分析:
(1)符合杠杆平衡条件F$_1$l$_1$=F$_2$l$_2$,杠杆平衡,不符合杠杆平衡条件,力和力臂乘积大的一端下沉.
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在D处的力臂相等.
解答:
解:设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G.
A.在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因3G×L≠2G×2L,所以木板不会平衡,故A错误;
B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为4G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因4G×L=2G×2L,所以木板会平衡,故B正确;
CD.把D处的一个钩码挂在E处或F处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故CD正确.
故选BCD.
点评:
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.