3. 杠杆平衡时，动力$ F_1 $大小为10N，阻力$ F_2 $大小为20N，动力臂$ l_1 $为0.2m，求阻力臂$ l_2 $。

3. 参考解答:由于杠杆处于平衡状态，$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，$l_{2}=\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}=\frac{10\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{N}}=0.1\ \mathrm{m}$。
命题意图:会用杠杆的平衡条件进行简单计算。

生活中利用杠杆原理的工具极为常见。观察图8-1-7中的工具，在简图中标出支点、动力(通常将人对杠杆的作用力视为动力)、动力臂、阻力、阻力臂。

图8-1-7
(1) 比较上述工具动力臂和阻力臂的大小关系，是否可以对它们进行分类？
一类是(填写工具名称)，分类依据是。
另一类是(填写工具名称)，分类依据是。
(2) 利用杠杆的平衡条件，分析上述分类中，工具使用时动力与阻力的大小关系。据此，尝试为它们命名。
(3) 托盘天平在使用时是否属于上述两类杠杆？说明理由。

参考解答:如图18所示。



图18
(1)核桃夹、钢丝钳　动力臂大于阻力臂　镊子　动力臂小于阻力臂　(2)根据杠杆的平衡条件,核桃夹和钢丝钳使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,可命名为省力杠杆;镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力，可命名为费力杠杆(学生的命名不一定规范，合理即可)。　(3)托盘天平在使用时不属于上述两类杠杆，它在使用时动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
设计意图:会用杠杆的平衡条件进行分析推理，并能按一定的方式对杠杆进行分类。