如图是运动员利用器械进行训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB=4：5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M．运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×10
4Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力F
1为300N，此时他对水平地面的压强为1.6×10
4Pa．若在物体M下面再加挂物体N，小强需用更大的力举起横杆B端，当AB在水平位置再次平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力为F
2，他对水平地面的压强为3.3×10
4Pa，此时细绳对横杆A端的拉力为F
3．根据上述条件，求：（g取10N/kg，横杆AB与细绳的质量均忽略不计）
（1）物体M的质量是多少？
（2）小强的质量是多少？
（3）F
2的大小是多少？
（4）F
3的大小是多少？
考点分析：
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如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图．杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：2，物体A为配重，其质量为200g．烧杯的底面积为75cm
2，物体B的质量为320g，它的体积为40cm
3．当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为P
1．当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A的力为F，水对杯底的压强为P
2．若p
1与p
2之差为40Pa，求拉力F的大小．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）
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如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是9N．求：
（1）重物G的重力
（2）若在O点的正上方放一质量为0.6kg的小球，若小球以15cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零．（取g=10N/kg，绳的重力不计）
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在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下，联系玩跷跷板的游戏，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响．他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小．实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）中的F
1、F
2、F
3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）中的F
4、F
5、F
6所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据．
| 表一 甲小组 | 表二 乙小组 |
实验
序号 | 支点到动力作用点
的距离 S （厘米） | 动力的方向
（夹角θ） | 动力的
大小（牛） | 实验
序号 | 支点到动力作用点
的距离 S （厘米） | 动力的方向
（夹角θ） | 动力的
大小（牛） |
| 1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
| 2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
| 3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
（1）分析比较表一中______的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（θ=90°）的情况下，支点到动力作用点的距离S越大，动力越小．
（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下，______．
（3）进一步分析图（b）所示的实验现象及表二中的实验数据，可以发现，作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，当动力作用点不变，动力的方向改变以后，动力的大小与______有关，______．
（4）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是______．
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小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等．他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F
1、阻力F
2并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l
1及阻力臂l
2，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据．
表一 小华同学
实验
序号 | F1
（牛） | l1
（厘米） | F2
（牛） | l2
（厘米） |
| 1 | 1 | 8 | 8 | 1 |
| 2 | 3 | 6 | 6 | 3 |
| 3 | 2 | 8 | 8 | 2 |
表二 小明同学
实验
序号 | F1
（牛） | l1
（厘米） | F2
（牛） | l2
（厘米） |
| 4 | 1 | 8 | 4 | 2 |
| 5 | 2 | 8 | 4 | 4 |
| 6 | 4 | 5 | 2 | 10 |
（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F
1+l
1=F
2+l
2．请判断：小华的结论是______的（选填“正确”或“错误”），依据是：______．
（2）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是______．
（3）得出上述杠杆平衡的条件后，小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验，但跟小明的操作不同的是，他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点，而钩码的位置不变，如图25（c）所示．
请判断：他______使杠杆在水平位置平衡（选填“能”或“不能”）．如果杠杆能平衡，写出需满足的条件______；如果杠杆不能平衡，写出判断的理由______．
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在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图1所示位置，应将右端的平衡螺母向______适当调节，或将左端的平衡螺母向______调节；由此可知杠杆两端螺母的作用是______．
（2）在实验时，使杠杆在______位置平衡，其目的是______．
（3）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码，如图2所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码，你的方法是______，并在图2画出其示意图．
（4）小红所在的小组根据图24-2所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．为了说明这一结论是否正确，请你在图24-3所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂
（5）下图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中．
①请将表格中的实验数据补充完整．
②小明的第3次实验存在错误，其错误数据是______，实际值比记录值大还是小？______；
③通过此探究实验应该得出的结论：______．
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