如图甲所示，将一根质量分布均匀的金属硬棒的一端通过铰链固定在O点，并能使金属棒绕O点在竖直面内自由转动。现通过一个“拉力—距离传感器”可对硬棒施加一个竖直向上的

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如图甲所示，将一根质量分布均匀的金属硬棒的一端通过铰链固定在O点，并能使金属棒绕O点在竖直面内自由转动。现通过一个“拉力—距离传感器”可对硬棒施加一个竖直向上的力，使硬棒在水平位置始终保持平衡。已知硬棒的长度是1.2m，“拉力—距离传感器”可自动记录拉力F的大小和拉力作用点到O点的距离x，并将记录的结果输送到计算机绘制出F与x的关系图线。若计算机上显示出的拉力F与距离x倒数的变化关系如图乙所示，则可知金属棒所受的重力为 N。

答案

20N

解析

试题分析：根据图20乙所示可知拉力

，金属棒绕O点在竖直面内自由转动相当于一个杠杆，O点支点，重力的作用点在几何中心即重力的力臂就是

根据杠杆平衡条件有

得到

即

，所以

举一反三

如图所示，下列关于开瓶扳手在开启瓶盖时的几种说法正确的是

A．以B为支点的省力杠杆

B．以B为支点的费力杠杆

C．以A为支点的省力杠杆

D．以A为支点的费力杠杆

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脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性．将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在指针上的C点和木框上的B点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易“湿度计”，如图所示，此“湿度计”中有杠杆处；天气干燥时指针向偏转___（填“左”或“右”）；要提高它的灵敏度（空气中湿度变化比较小时，指针在刻度盘上也能发生较明显的偏转），安装时需将C点距离A点（选填“近”或“远”）一些．

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（6分）按要求完成作图：
（1）根据图甲所示的电路实物图，在答题纸方框内画出它的电路图：
（2）根据图乙中标出的电流方向，从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个元件符号，分别填进电路的空缺处，填进后要求灯泡L₁和L₂串联，且都能发光；
（3）在图丙直棒上画出动力F₁的力臂L₁和阻力臂L₂对应的阻力F₂．

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（6分）小明和小红利用如图甲所示装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．

（1）如图乙，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量．

（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表：

这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是．
（3）小红调节好平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置，然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值，分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致？答：．

（4）有同学用现有实验方案得到如下结论“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”，这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中．

A．没有改变力的大小

B．没有改变力的方向

C．没有改变力的作用点

D．实验次数较少，结论具有偶然性

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在生产生活中常使用如图所示的简单机械，其中一定不能省力的做法是

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