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四、综合题
13. 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡的条件。
(1)图甲中,杠杆静止时处于
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码,每个钩码为0.5 N,在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为
13. 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡的条件。
(1)图甲中,杠杆静止时处于
平衡
（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向右
（选填“左”或“右”）调节。(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码,每个钩码为0.5 N,在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为
2
N。答案
13.(1)平衡 右 (2)2
解析
【分析】
首先，判断杠杆是否平衡的依据是杠杆平衡的定义：杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母应向杠杆上翘的一侧调节，图甲中杠杆右端上翘，故平衡螺母向右调节。对于第二问，利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$计算，需先确定A、B两点的力和力臂，再代入公式求解。
【解析】
(1) 根据杠杆平衡的定义，杠杆静止时处于平衡状态，因此图甲中杠杆静止属于平衡状态；图甲中杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节（向杠杆上翘的一侧调节）。
(2) 设每个小格的长度为$L$，每个钩码重力$G=0.5N$，则A点的力$F_1=3G=3×0.5N=1.5N$，力臂$L_1=4L$；B点的力臂$L_2=3L$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得弹簧测力计的示数$F_2=\frac{F_1L_1}{L_2}=\frac{1.5N×4L}{3L}=2N$。
【答案】
(1) 平衡；右 (2) 2
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆平衡状态；杠杆的调节
【点评】
本题考查杠杆平衡的基础知识点，包括平衡状态判断、杠杆调节方法及平衡条件应用，属于初中力学基础题型，侧重对基本概念和公式的掌握。
【难度系数】
0.7
首先，判断杠杆是否平衡的依据是杠杆平衡的定义：杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母应向杠杆上翘的一侧调节，图甲中杠杆右端上翘，故平衡螺母向右调节。对于第二问，利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$计算，需先确定A、B两点的力和力臂，再代入公式求解。
【解析】
(1) 根据杠杆平衡的定义，杠杆静止时处于平衡状态，因此图甲中杠杆静止属于平衡状态；图甲中杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节（向杠杆上翘的一侧调节）。
(2) 设每个小格的长度为$L$，每个钩码重力$G=0.5N$，则A点的力$F_1=3G=3×0.5N=1.5N$，力臂$L_1=4L$；B点的力臂$L_2=3L$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得弹簧测力计的示数$F_2=\frac{F_1L_1}{L_2}=\frac{1.5N×4L}{3L}=2N$。
【答案】
(1) 平衡；右 (2) 2
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆平衡状态；杠杆的调节
【点评】
本题考查杠杆平衡的基础知识点，包括平衡状态判断、杠杆调节方法及平衡条件应用，属于初中力学基础题型，侧重对基本概念和公式的掌握。
【难度系数】
0.7
博观而约取
“鲲龙”腾飞
大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600全状态新构型灭火机在广东珠海首飞成功，如图甲所示。此举标志着“鲲龙”AG600项目全面进入加速发展的新阶段，也标志着灭火功能型号飞机研制取得重大突破。
“鲲龙”AG600总体技术水平和性能已达当前国际同类飞机的先进水平，具有完全自主知识产权。该型号飞机配备有4台国产涡桨－6发动机，最大起飞重量为53.5 t，20 s内可一次汲水12 t，单次投水救火面积可达4 000余平方米。
“鲲龙”AG600不仅森林灭火能力强，海上救援能力也十分强大。与船舶相比，AG600不仅速度(最大航速为500 km/h)更快，而且在海难搜救中可在水面停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。
运－20、C919、AG600被称为“中国大飞机三剑客”，未来这些飞机将在中国军用和民用领域发挥重大作用，助力中国实现复兴。
思考：
飞机的机翼呈现流线型，如图乙所示，请分析该种构造有什么用处？
“鲲龙”腾飞
大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600全状态新构型灭火机在广东珠海首飞成功，如图甲所示。此举标志着“鲲龙”AG600项目全面进入加速发展的新阶段，也标志着灭火功能型号飞机研制取得重大突破。
“鲲龙”AG600总体技术水平和性能已达当前国际同类飞机的先进水平，具有完全自主知识产权。该型号飞机配备有4台国产涡桨－6发动机，最大起飞重量为53.5 t，20 s内可一次汲水12 t，单次投水救火面积可达4 000余平方米。
“鲲龙”AG600不仅森林灭火能力强，海上救援能力也十分强大。与船舶相比，AG600不仅速度(最大航速为500 km/h)更快，而且在海难搜救中可在水面停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。
运－20、C919、AG600被称为“中国大飞机三剑客”，未来这些飞机将在中国军用和民用领域发挥重大作用，助力中国实现复兴。
思考：
飞机的机翼呈现流线型，如图乙所示，请分析该种构造有什么用处？
答案
解：飞机机翼的流线型构造为上表面凸起、下表面平直。当飞机飞行时，在相等时间内，空气流过机翼上表面的路程更长，流速更大，压强更小；空气流过机翼下表面的路程更短，流速更小，压强更大。机翼的上下表面因此形成向上的压强差，进而产生向上的压力差（升力），为飞机提供向上的托力，使飞机能够升空飞行。
解析
【分析】
本题考查流体压强与流速的关系，解题思路是：先明确机翼的形状特点（上表面凸起、下表面平直），再依据“流体中流速越大的位置压强越小”的规律，分析空气流过机翼上下表面的流速差异，进而推导压强差，最终得出机翼构造的作用——为飞机提供升力。
【解析】
飞机机翼的流线型构造为上表面凸起、下表面平直。当飞机飞行时，在相等时间内，空气流过机翼上表面的路程更长，因此流速更大，根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小，所以机翼上表面的压强更小；空气流过机翼下表面的路程更短，流速更小，压强更大。机翼上下表面因此形成向上的压强差，进而产生向上的压力差（升力），为飞机提供向上的托力，使飞机能够升空飞行。
【答案】
飞机机翼的流线型构造为上表面凸起、下表面平直。当飞机飞行时，在相等时间内，空气流过机翼上表面的路程更长，流速更大，压强更小；空气流过机翼下表面的路程更短，流速更小，压强更大。机翼的上下表面因此形成向上的压强差，进而产生向上的压力差（升力），为飞机提供向上的托力，使飞机能够升空飞行。
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际的飞机机翼构造，将物理规律与科技应用相结合，考查学生对流体压强与流速关系的理解，体现了物理知识在生活、科技中的应用价值，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查流体压强与流速的关系，解题思路是：先明确机翼的形状特点（上表面凸起、下表面平直），再依据“流体中流速越大的位置压强越小”的规律，分析空气流过机翼上下表面的流速差异，进而推导压强差，最终得出机翼构造的作用——为飞机提供升力。
【解析】
飞机机翼的流线型构造为上表面凸起、下表面平直。当飞机飞行时，在相等时间内，空气流过机翼上表面的路程更长，因此流速更大，根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小，所以机翼上表面的压强更小；空气流过机翼下表面的路程更短，流速更小，压强更大。机翼上下表面因此形成向上的压强差，进而产生向上的压力差（升力），为飞机提供向上的托力，使飞机能够升空飞行。
【答案】
飞机机翼的流线型构造为上表面凸起、下表面平直。当飞机飞行时，在相等时间内，空气流过机翼上表面的路程更长，流速更大，压强更小；空气流过机翼下表面的路程更短，流速更小，压强更大。机翼的上下表面因此形成向上的压强差，进而产生向上的压力差（升力），为飞机提供向上的托力，使飞机能够升空飞行。
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际的飞机机翼构造，将物理规律与科技应用相结合，考查学生对流体压强与流速关系的理解，体现了物理知识在生活、科技中的应用价值，难度适中。
【难度系数】
0.6
