小方家的隐形床如图（a）所示，隐形床可围绕O点转动，将床架和床垫看成一个整体（床厚度忽略不计）。将隐形床结构进行简化，可抽象成如图10（b）所示的杠杆模型。床两侧装2根可伸缩的液压杆，连接在床架上B处和墙体上A处，合力可视为沿BA方向的拉力F杆。小方发现用了没多久液压杆AB就断裂了，为了研究其断裂的原因进行了查阅，两杆能承受的极限合力为5000牛，并在重心在OD中点C处悬挂一根重锤线，与水平刻度尺的交点为E。将记录下部分数据进行研究：（夹角：0°≤θ≤90°）序号夹角θ（∠AOD）整床重力G（N）阻力臂loE（m）动力臂l杆（m）F杆（N）130°8000.50。0.192071245°8000.710.183061360°8000.870.174000（1）如图（a）所示，倾斜的隐形床静止不动，处于（选填“平衡”或“非平衡状态”）；（2）如图（b）所示，小方悬挂重锤线并放置水平刻度尺的目的是：；（3）分析比较表中F杆与G、loE、l杆的大小变化关系可得：当阻力大小不变，夹角θ变大时，。由此可以推理，，小方找到了液压杆断裂的原因。

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1. 小方家的隐形床如图（a）所示，隐形床可围绕O点转动，将床架和床垫看成一个整体（床厚度忽略不计）。将隐形床结构进行简化，可抽象成如图10（b）所示的杠杆模型。床两侧装2根可伸缩的液压杆，连接在床架上B处和墙体上A处，合力可视为沿BA方向的拉力F_杆。小方发现用了没多久液压杆AB就断裂了，为了研究其断裂的原因进行了查阅，两杆能承受的极限合力为5000牛，并在重心在OD中点C处悬挂一根重锤线，与水平刻度尺的交点为E。将记录下部分数据进行研究：（夹角：0°≤θ≤90°）

序号	夹角θ（∠AOD）	整床重力G（N）	阻力臂lo_E（m）	动力臂l_杆（m）	F_杆（N）
1	30°	800	0.50。	0.19	2071
2	45°	800	0.71	0.18	3061
3	60°	800	0.87	0.17	4000

（1）如图（a）所示，倾斜的隐形床静止不动，处于（选填“平衡”或“非平衡状态”）；

（2）如图（b）所示，小方悬挂重锤线并放置水平刻度尺的目的是：；

（3）分析比较表中F_杆与G、lo_E、l_杆的大小变化关系可得：当阻力大小不变，夹角θ变大时，。由此可以推理，，小方找到了液压杆断裂的原因。

【考点】

杠杆的平衡条件; 杠杆的动态平衡分析;

【答案】

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实验探究题普通

1. 如图所示，重为90N的物体挂在杠杆B点， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在A端施加竖直向上的拉力F，杠杆自重忽略不计。当F=N时，杠杆在水平位置平衡；若力F从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，杠杆仍然在水平位置平衡，则F将（选填“变小”“不变”或“变大”）。

填空题容易

2. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下，拉力F=G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将（增大/不变/减小）。

填空题容易

3. 如图所示，重为30牛的物体G挂在轻质杠杆B处，为了使杠杆水平平衡，在A点施加的最小力F的大小为牛，方向，若力F从该位置向左倾斜，要使杠杆仍保持水平平衡，则力F的大小需（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

填空题容易