如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型。查阅壁灯说明书，得知壁灯与支架总质量为6.0千克，B为支架ADC上一点，测得壁灯与支架总重力的作用线经过B点，BD＝35厘米，DA＝30厘米，DC＝40厘米，DC垂直于AD。

1. 如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型。查阅壁灯说明书，得知壁灯与支架总质量为6.0千克，B为支架ADC上一点，测得壁灯与支架总重力的作用线经过B点，BD＝35厘米，DA＝30厘米，DC＝40厘米，DC垂直于AD。

(1) 若以D点为支点，请计算上方螺丝钉A受到墙面垂直的力F有多大？

(2) 若在安装壁灯时需要使壁灯绕A点逆时针转动，请在图上画出施加的最小动力F₁ ，并计算至少为多大？

【考点】

杠杆的平衡条件; 杠杆中最小力问题;

【答案】

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解答题困难

1. 如图甲是一个家用的抽水马桶，每次按压冲水旋钮出水后，水箱会自动流进一定量的水，水位上升到一定高度后，可以自动停止进水．项目化小组通过查阅资料学习了它的工作原理后，计划制作一个模型，具体设计如图乙：当水箱中的水位较低时，进水口进水，浮球随水箱水面上浮，达到设定水位后，金属杆 $\text{[math]}$ （O为支点）带动针阀下降堵住进水口，从而稳定水箱水位．O点还可以调节松紧，以方便固定金属杆 $\text{[math]}$ 在不同角度．

(1) 产品设计：已知针阀对进水阀门的压力达到6牛时，进水阀被关严而停止进水．小组同学计划用一个重2牛，体积为 $\text{[math]}$ 的浮球来装配模型，当 $\text{[math]}$ 厘米时，请计算出 $\text{[math]}$ 的最短长度．（摩檫力和金属杆的质量、针阀的质量均忽略不计，下同）

(2) 产品测试：项目小组在实际测试过程中发现，每次水箱进水后，浮球未浸没，水箱中的水量比较少（这样影响冲水的实际效果），这时需要对浮球和金属杆 $\text{[math]}$ 做出改进的方案是．（各写一点）

解答题普通

2. “美好的一周，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F₁、F₂?请你进行分析判断。

解答题普通

3. （物）在一次学农活动中，小江用一根扁担挑起了两桶水，水桶挂在扁担两端，扁担保持水平状态（扁担和水桶的质量，手对扁担和水桶的作用力均忽略不计)。扁担的A处挂的水重20牛，AB之间的距离为1.2米，肩上支点О与A的距离为0.9米。

(1) 扁担B处挂的水受到的重力是多少?

(2) 小江肩膀受到扁担的压力大小是多少?

(3) 到达某处后，小江将B处的水倒出20牛，在不改变水桶悬挂位置的情况下，需要将肩上支点О向A移动多少距离，才能再次平衡?

解答题普通