如图甲所示是农村舂米工具，踏碓。它由碓臼、碓马、支架组成。因较占用空间，一般选一空间较大的房间固定，俗称“碓米间”。“踏碓”由碓和石臼两部分组成，石臼固定在地下，四周以贝灰盖地面，石臼后面是一个长方形的小坑，叫做碓坑。坑的两边立两条有半圆凹孔的石条，相距约二尺，半圆凹孔是用来安装“踏碓”耳的。碓用坚实的树干做成，长约4尺，宽约8寸。春米时，脚踩碓，让碓头扬起，然后放开让碓头借自身重量舂下。如图乙所示是它的结构示意图，O为固定转轴，A处连接着石球，石球重为100N，不计摩擦和杆重。

1. 如图甲所示是农村舂米工具，踏碓。它由碓臼、碓马、支架组成。因较占用空间，一般选一空间较大的房间固定，俗称“碓米间”。“踏碓”由碓和石臼两部分组成，石臼固定在地下，四周以贝灰盖地面，石臼后面是一个长方形的小坑，叫做碓坑。坑的两边立两条有半圆凹孔的石条，相距约二尺，半圆凹孔是用来安装“踏碓”耳的。碓用坚实的树干做成，长约4尺，宽约8寸。春米时，脚踩碓，让碓头扬起，然后放开让碓头借自身重量舂下。如图乙所示是它的结构示意图，O为固定转轴，A处连接着石球，石球重为100N，不计摩擦和杆重。

(1) 脚沿垂直于杆的方向用力 $\text{[math]}$ 缓缓将石球抬起， $\text{[math]}$ 的力臂为m，此时舂米工具是一个（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；

(2) 脚沿竖直向下的方向用力 $\text{[math]}$ 缓慢将石球抬起，则F₂（选填“>”、“<”或“=”）F₁。石球缓慢抬起的过程中，F₂的大小（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【考点】

杠杆及其五要素; 杠杆的平衡条件; 杠杆的分类; 杠杆的动态平衡分析;

【答案】

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综合题容易

1. 一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与 B端离开地面的高度x 的关系如图乙所示，请根据图像解答下列问题：

(1)该金属棒的长度l=m；

(2)在B端拉起的过程中，当x₁=0.6 m时，测力计的示数为F₁=N；当 x₂=1.6 m 时，测力计的示数为F₂=N；

(3)求金属棒的重心到A 端的距离d。

综合题困难

2. 图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；

（1）人对杆的压力为F₁ ，绳对杆的拉力为F₂ ， F₁、F₂竖直向下；①在图2中画出F₁的力臂l₁；②F₂的力臂l₂（用F₁、F₂、l₁表示）；

（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向（选填“A”“B”）端移动。

综合题普通

3. 图甲中的尾板等效成图乙中以 $\text{[math]}$ 为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为 $\text{[math]}$ 、受到绳的拉力为 $\text{[math]}$ （忽略绳重）：

（1）在图乙中画出 $\text{[math]}$ 的力臂 $\text{[math]}$ ；

（2）此杠杆是杠杆（填“省力”、“费力”、“等臂”）；

（3）绳长一定，绳按图丙方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”、“=”、“<”）。

综合题普通