Question

（1）图1为某市新建的斜拉索大桥，桥塔为什么要造得很高？小强对此进行了研究，他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁．小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可以______ （填“增大”或“减小”）动力臂，从而减小斜拉索的拉力．
（2）如图2所示，一根长2m的杠杆，左端挂30N的重物，右端挂20N的重物，要使杠杆在水平位置平衡，支点应在什么位置？若左、右两端各减少一半的重物，杠杆还能保持平衡吗？说明理由．

Answer 1

解：（1）由图丙与丁可知，丙图中的斜拉索拉力的力臂小于丁图中斜拉索拉力的力臂，
丁图塔桥高度大于丙图塔桥高度，由此可见：适当增加桥塔的高度，可以增大动力臂．
（2）设支点应在距左端L₁m处，由杠杆的平衡条件
F₁L_l=F₂L₂得：30N×L_l=20N×（2m-L_l），解得：L_l=0.8m；
当杠杆两端重物各减少一半时，由杠杆平衡条件F₁L_l=F₂L₂得：，
由可知：动力和阻力成比例变化时，不影响杠杆的平衡，能继续保持平衡．
答：（1）增大；
（2）支点应在距左端0.8m处；左、右两端各减少一半的重物，杠杆能继续保持平衡．
分析：（1）桥塔高度增加后，阻力G和阻力臂不变，但动力臂变大，由杠杆平衡条件可知将更省力．
（2）设支点距杠杆左端距离为L₁处，然后由杠杆平衡调节分析答题．
点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，难度不大，熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．