在抗震救灾中，为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援，营救生命，使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后，在感动之余，找来了一台玩具汽

题型：黑龙江省期末题难度：来源：

在抗震救灾中，为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援，营救生命，使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后，在感动之余，找来了一台玩具汽车起重机，进行了探究。
小陈要探究的问题是：起重机吊起的重物静止在空中时：
① 支撑臂对起重臂的作用力大小；② 水平地面受到的起重机的压强。
为此，小陈除起重机外，还准备了以下器材：重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸。
（1）要完成他的探究，上述器材中还应该增加的是________________。
（2）为完成问题①的探究，需要测量力臂。请你在图中作出支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂，其中O 点是支点。（温馨提示：千万别忘了在图中画出来哟！）
（3）在问题②的探究中，针对接触面积的测量中遇到的困难，小陈设计了两套实验方案。
方案一的实验步骤为：
A．用棉线拴牢重物，用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G₁、重物的重力G₂；
B．将重物挂在起重机的挂钩上，如图所示；
C．在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸，然后将起重机平放在复写纸上，保持整个装置处于静止状态；
D．取走起重机，根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹，计算出起重机（包括轮胎和支架）与水平地面的接触面积S；
E．求出水平地面受到的起重机的压强p＝________________。
方案二与方案一只有步骤C 不同，请你根据小陈准备的器材完成步骤C
C．在水平地面上铺上坐标纸，接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水，然后将起重机平放在坐标纸上，保持整个装置处于__________状态。
（4）实验结束后，小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意，认为测量不够准确。请你任选一种方案，简略指出其测量不够准确的原因：_______________________________________。
（5）在实际救灾中，一次利用汽车起重机吊起2×10⁴N的重物，支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂是0.8m，重物的力臂是3.2m，求力F的大小。

答案

（1）刻度尺（或三角板） （2）（3）（G₁+G₂）/S；静止
（4）在方案一中，由于玩具汽车起重机（包括重物）较轻，导致其在复写纸上的印迹不够清晰；在方案二中，由于墨水涂抹不均匀，导致印迹太深、太浅或者浸染到坐标纸上接触处以外的地方；
（5）解：根据杠杆平衡条件
F·l_F=G·l_G
F×0.8m= G×3.2m
F=8×10⁴N。