小海设计的一款“高空修枝”工具，示意图如图甲。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用动力F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，从而使刀片绕O点转动。

1. 小海设计的一款“高空修枝”工具，示意图如图甲。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用动力F₁的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，从而使刀片绕O点转动。

(1) 图乙中滑轮①类型为。

(2) 拉动绳子，弹簧将被拉长。此时弹簧对刀片产生的拉力方向是。

(3) 已知每10牛的拉力可以使弹簧拉长1厘米。如图乙所示时刻，弹簧被拉长6厘米，若树枝对刀片施加竖直向下的压力F为1020牛，此时绳子端需施加的力F₁多大?。 (已知此时OA'=8厘米，OB'=2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。请写出计算过程。)

【考点】

杠杆的平衡条件; 动滑轮及其工作特点;

【答案】

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解答题困难

1. 反思是一种良好的学习品质。

(1) 一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB 上施加两个力 $\text{[math]}$ 和F₂ ， O点到F₁和F₂的作用线的距离分别为d₁和d₂。小宁认为，只要满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 则硬棒AB 一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由。

(2) 小宁通过如图所示的装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力 F 小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。

解答题普通

2. 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O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O向A移动多少距离，才能再次平衡?

解答题困难

3. 如图所示，将长为1.2米的轻质木棒(重力忽略不计) 平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。

(1) 若G=30牛，台面收到木棒的压力为多少?

(2) 若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于多少?

(3) 若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上保持静止，则G的取值范围为多少? 。

解答题普通