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【物理】培优 易错 难题杠杆平衡条件的应用问题辅导专题训练

【物理】培优 易错 难题杠杆平衡条件的应用问题辅导专题训练
【物理】培优 易错 难题杠杆平衡条件的应用问题辅导专题训练

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题

1.如图所示,杠杆在水平位置平衡.下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()

A.两侧钩码同时向外移一格

B.两侧钩码同时向内移一格

C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码

D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为l,原来杠杆处于平衡状态,则有

2332

?=?

G l G l

A.两侧钩码同时向外移一格,左边为

?=

G l Gl

248

右边为

?=

339

G l Gl

Gl Gl

<

89

杠杆右端下沉,故A项不符合题意;

B.两侧钩码同时向内移一格,左边为

?=

G l Gl

224

右边为

313

?=

G l Gl

<

34

Gl Gl

杠杆左端下沉,故B项不符合题意;

C.同时加挂一个相同的钩码,左边为

?=

G l Gl

339

右边为

?=

G l Gl

428

<

Gl Gl

89

杠杆左端下沉,故C项不符合题意;

D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格,左边为

339G l Gl ?=

右边为

339G l Gl ?=

99Gl Gl =

杠杆平衡,故D 项符合题意。 故选D 。

2.AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则( )

A .F 1

B .F 1=

22

1

s F s C .F 1力臂等于s 1 D .F 2方向沿OO '线向上 【答案】D 【解析】 【详解】

AC .由图知,F 2的方向沿OO ′线,其力臂最长,为s 2;而F 1的方向竖直向下,所以其力臂L 1是从A 点到F 1的垂线段,小于s 1,更小于s 2, 由F 1L 1=F 2L 2知,L 1<s 2,所以F 1一定大于F 2,故AC 不符合题意; B .由F 1L 1=F 2L 2知,

F 1L 1=F 2s 2,

22

11

F s F L =

故B 不符合题意;

D .已知F 1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F 2的方向应该沿OO′向上,故D 符合题意。

3.如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F 的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图.关于压面团过程

的叙述正确的是( )

A .面团对杆的作用力方向向下

B .面团对杆的作用力大小等于F

C .面团被压扁说明力能使物体发生形变

D .A 点向下移动的距离小于B 点向下移动的距离 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A 错误;

B .由于面团B 点到支点

C 的距离小于A 点到C 的距离,根据杠杆定律F 1L 1=F 2L 2,可知面团对杆的作用力大于F ,故B 错误;

C .面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C 正确;

D .C 为支点,A 点向下移动的距离大于B 点向下移动的距离,故D 错误; 故选C 。

4.如图所示为等刻度轻质杠杆,A 处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力( )

A .可能为0.5牛

B .一定为2牛

C .一定为3牛

D .可能是4牛

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得

min 42F L G L ?=?

则有

min 24N 2

2N 44

G L F L ??=

== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知

22

11

F l F l =

则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力

2N F ≥

故选D 。

5.如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O 点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是

A .当重物悬挂在A 点,动力作用在C 点时,该杠杆一定是省力杠杆

B .当重物悬挂在

C 点,动力作用在B 点时一定比作用在A 点时要省力 C .无论重物挂在A 点还是B 点时,利用该机械所做的有用功都相等

D .如果动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变 【答案】C 【解析】 【分析】

灵活运用杠杆平衡公式分析即可; 【详解】

AB .不论重物悬挂在A 点或C 点,也不论动力作用在C 点还是B 点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB 错误;

C .无论重物挂在A 点还是B 点时,由于物体质量相同,上升高度相同,则根据W Gh =可知,该机械所做的有用功都相等,故C 正确;

D .动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D 错误。

6.悬挂重物G 的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置,若力施加在A 点,最小的力为 F A ,若力施加在B 点或C 点,最小的力分别为 F B 、F C 、且 AB=BO=OC .下列判断正确的是( )(忽略O 点的位置变化)

A.F A > G

B.F B = G

C.F C

D.F B > F C

【答案】C

【解析】

【详解】

在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;若力施加在A点,当OA为动力臂时,动力最小为F a;若力施加在B点,当OB为力臂时动力最小,为F b;若力施加在C 点,当OC为力臂时,最小的力为F c,从支点作阻力的力臂为G l,如图所示:

A.F a的力臂AO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F a<G,A错误。

B.F b的力臂BO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F b<G,B错误。

C.F c的力臂CO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F c<G,C正确。

D.F b的力臂BO=OC,根据杠杆的平衡条件可知,F b=F c,D错误。

7.如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下在水平位置平衡,现保持杠杆始终在水平位置平衡,将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中,拉力F与其力臂的乘积变化情况是()

A.一直变小B.一直变大

C.一直不变D.先变小后变大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉

力F与其力臂的乘积也是不变的。

故选C。

8.一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡,如图(a)所示,如果将右端弯成如图(b)所示的情况,铁棒将()

A.顺时针转动B.逆时针转动C.静止不动D.以上三种情况均有可能

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

图a中,水平铁棒在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知

G l G l

=

右右

左左

图b中,将铁棒右端弯折,此时铁棒右边的重力不变,右端铁棒的重心将向左移动,力臂l'

减小,而左边的力和力臂不变;因此

>

G l G l'

右右

左左

所以铁棒左端下沉,右端上升,即铁棒将沿逆时针转动。

故选B。

9.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为 50N,重物上升速度为 0.02m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )

A.甲方式F1由 150N 逐渐变大B.乙方式F2的功率为 3W

C.甲乙两种方式都省一半的力D.乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D

【解析】

A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:

1221

L OB L OA =

= 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;

BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即

111

400N 200N 22

F G ==?=

由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则

()()211

500N+50N 150N 22

F G G =

+=?=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是: v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s ,

故乙方式F 2 的功率是:

P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,

故BC 错误;

D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:

400N

100%=100%=100%88.9%400N 50N

W Gh W Gh G h η=

???≈++有用总轮 故D 正确.

10.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,已知杠杆上每个小格的长度为2cm ,用弹簧测力计在A 点斜向上(与水平方向成30°角)拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是( )

A .此时杠杆的动力臂为0.08m

B .此时为省力杠杆

C .当弹簧测力计向左移至竖直位置时,其示数为1N

D .图中钩码的总重力为2N 【答案】D 【解析】 【分析】

A.当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,所以动力臂

111

42cm4cm=0.04m 2

2

l OA

==??=

故A错误;

B.由图知,钩码对杠杆拉力为阻力,阻力臂的大小

l2=3×2cm=6cm>l1

杠杆为费力杠杆,故错误;

CD.由图知,弹簧测力计示数为3N,根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2可得

11

2

3N4cm

=2N

6cm

F l

G

l

?

==

竖直向上拉A点时,力臂大小等于OA,由杠杆平衡条有'

12

F OA Gl

?=,所以测力计的示数

2

1

2N6cm

=1.5N

2cm4

Gl

F

OA

'

?

==

?

故C错误,D正确。

故选D。

11.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()

A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长

B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍

C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短

D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的大小也是不变的,故应选B。

12.如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,则

A.F1F2C.F1=F2D.无法比较【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)当AO段处于水平位置时,如左图所示最省力,

F1l OB=Gl OA

F1=OA

OB

Gl

l=G;(2)当OB段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵

F2l OB=Gl OC

F2=OC OC

OB OB

Gl G l

l l

?

=

l OC<l OB

F2<G

F1>F2;

故选B.

13.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()

A .A

B B .A

C C .A

D D .AE

【答案】A 【解析】 【分析】

根据杠杆平衡的条件,F 1×L 1=F 2×L 2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答. 【详解】

由图知,O 为支点,动力作用在A 点,连接OA 就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB . 故选A . 【点睛】

在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.

14.如图所示,轻质杠杆MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O 点转动,

:3:2MO NO =,图中正方体D 通过细线与N 点相连且与水平地面的接触面积S 为8×10-2

m 2。当物体A 的质量为8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强p 1为

4000Pa ;当把物体A 换成质量为30kg 的物体B ,支点移至O ',使:4:3MO NO ''=时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为p 2;此时用物体C 替换物体B ,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为0,(杠杆、支架和托盘的重力不计,g 取I0N/kg ) 则下列结论正确的是( )

A .物体C 的重力为300N

B .物体D 的质量为32kg

C .p 2为500Pa

D .物体C 对托盘的压力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

当放物体A 时,地面对物体的支持力等于物体对地面的压力

22114000Pa 810m 320N F p S -==??=

此时杠杆受到的拉力

2D 1F G F =-

根据杠杆平衡条件可知

()A D 1m g OM G F ON =-

解得

A 1D 3

8kg 10N/kg 320N 2440N

ON ON

m g

OM F ON G ON ON

??++=== 则物体D 的质量

D D 440N 44kg 10N/kg

G m g ===

故B 错误;

放物体C 时,D 对地面的压强为0,此时支持点在O ',根据杠杆的平衡条件可知

C D G O M G O N ''=

D C 440N 330N

43

G O N O N

G O M O N ''?=

=='' 故A 错误;

物体C 对托盘的压力等于C 的重力为330N ,故D 错误; 当放上物体B 时,根据杠杆的平衡条件可知

()B D 2m g O M G F O N ''=-

D B 24

440N 30kg 10N/kg 340N

O

N O N G O N m g O M F O N O N

''-??''-==='' 则物体D 对地面的压强

2222

40N

500Pa 810m F p S -=

==? 故C 正确。 故选C 。

15.如图所示,AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 点悬挂一个重物,在棒的C 点施加一个方向沿OO '的力F ,棒在力F 的作用下从水平位置被缓慢提升到图示位置。则下列相关描述正确的是( )

A .力F 的方向沿OO '向下

B .AB

C 是费力杠杆

C .阻碍杠杆转动的力是悬挂在杠杆上的物体的重力

D .在提升过程中,力F 变小

【答案】D 【解析】 【详解】

A .F 1对杠杆的拉力向下,则为了将杠杆抬起,力F 的方向应沿OO '向上,故A 错误;

B .由于力F 的方向应沿OO '向上,则动力臂为S 2,阻力臂小于动力臂,则杠杆为省力杠杆,故B 错误;

C .与杠杆接触的是悬挂在杠杆上的绳子,则阻碍杠杆转动的力是绳子对杠杆的拉力,故C 错误;

D .在移动过程中,F 1的力臂逐渐变小,拉力F 力臂不变,则由杠杆平衡公式F 1l 1=F 2l 2可知力F 变小,故D 正确。 故选D 。

16.如图所示,直径为50cm 的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。一根密度分布均匀,长度为60cm 的光滑杆ABC 搁置在半球碗上,碗的厚度不计,平衡时杆受到的重力与杆在B 点受到的弹力大小之比为( )

A .5 :3

B .6 :5

C .3 :2

D .4 :3

【答案】A 【解析】 【详解】

以AC 棒为研究对象受力如图所示:

根据几何关系可得:

OAB OBA BAD α∠=∠=∠=

设杆在B 点受到的弹力为N ,根据力矩平衡可得:

AB AD NL GL =

则:

25230N cos G cos αα???=??

解得:

53

G N = 故A 项符合题意;BCD 项不符合题意;

17.如图所示,长1m 的粗细均匀的光滑金属杆可绕O 点转动,杆上套一滑环,用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动,并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F 与滑环离开O 点的距离s 之间的关系图像为( )

A .

B .

C .

D .

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

由题意可知,测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动的过程中,金属杆处于水平状态,处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件可得

1

2

OA OA G l Fs k ?==

金属杆的重力和金属杠的长度大小不变,即k 是定值,那么可得到

1

F k s

=?

从上式可知随着距离s 的变大,测力计示数F 在变小,两者是成反比的,两者的关系图像是B 图像。 故选B 。

18.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A 端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M 悬挂点B 的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M 悬挂点处标出相应液体的密度值,下列关于密度秤制作的说法中,正确的是( )

A .每次倒入空桶的液体质量相同

B .秤的刻度值分布不均匀

C .增大M 的质量,秤的量程会减小

D .悬点O 适当左移,秤的量程会增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .轻质杠杆自身的质量不计,假如每次倒入空桶的液体质量相同,那么液体的重力是相同的,根据杠杆的平衡条件可知M M OA G l G l =液,G 液、OA l 、M G 不变,则M l 不变,物体M 悬挂点

B 的位置是不变的,这样不能知道液体的密度,密度秤不能正常使用,A 错误; B .每次倒入空桶的液体体积相同,根据杠杆的平衡条件可知M M OA G l G l =液,即

M M OA V gl G l ρ=液液

化简可得M M

OA

G l V gl ρ=

液液,可知ρ液与M l 成正比,则秤的刻度值分布是均匀的,B 错误;

C .增大M 的质量,根据杠杆的平衡条件M M OA G l G l =液可知,秤的量程会变大,C 错误;

D .悬点O 适当左移,阻力臂是增大的,根据杠杆的平衡条件M M OA G l G l =液可知,秤的量程会变大,D 正确。 故选D 。

19.如图所示,粗细均匀的铁棒AB 静止在水平地面上,小明用力F 将铁棒从水平地面拉至竖直立起.此过程中,力F 作用在B 端且始终与铁棒垂直,则力F 将( )

A.逐渐变大

B.逐渐变小

C.保持不变

D.先变小后变大

【答案】B

【解析】

【详解】

如下图所示:在抬起的过程中,阻力F2不变,F与铁棒始终垂直,所以动力臂l1不变,由于铁棒的位置的变化,导致了阻力F2的阻力臂l2在变小,根据杠杆的平衡条件可得:

Fl1=F2 l2可知,l1、F2都不变,l2变小,所以F也在变小。故选B。

20.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平衡的是()

A.两侧钩码同时向外移一格

B.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码

C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码

D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为L,原来杠杆处于平衡状态,则有

?=?

2332

G L G L

A.两边各向外移一格,左边

?=

G L GL

248

右边

?=

G L GL

339

由于

89GL GL <

杠杆右端下沉,故A 不符合题意;

B .左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码,因左边

24G L ?

右边

42G L ?

2442G L G L ?=?

故B 符合题意;

C .在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边

339G L GL ?=

右边

428G L GL ?=

因为

98GL GL >

杠杆左端下沉,故C 不符合题意;

D .在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码,左边

33G L GL ?=

右边

224G L GL ?=

由于

34GL GL <

杠杆右端下沉,故D 不符合题意。 故选B 。

二、初中物理功和机械能问题

21.甲物体放在光滑的水平面上,乙物体放在粗糙的水平面上,它们分别在相等的水平力F 作用下移动相等的距离s ,那么,力F 对两物体所做的功( ) A .甲较多 B .乙较多

C .相等

D .无法确定

【答案】C 【解析】 【分析】

物体受力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。 【详解】

根据条件,物体受力相同,移动的距离相同,则力对物体做的功相同,故C 正确。 故选C 。

22.如图所示,木块以一定的速度滑过A 、B 点,到C 点滑出下落至D 点,A 和B 、C 和D

之间的垂直距离均为h 。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )

A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减小,机械能不变

B .A 点到

C 点减少的重力势能大于C 点到

D 点减少的重力势能 C .B 点的动能可能等于A 点的动能,但可能大于C 点的动能 D .B 点的动能可能等于D 点的动能,但一定大于A 点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】

A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A 错误;

B .A 和

C 、C 和

D 之间的垂直距离均为h ,则A 点到C 点减少的重力势能等于C 点到D 点减少的重力势能,故B 错误;

C .斜面粗糙,则AB 段有可能匀速,但因摩擦力的存在B 的速度一定大于C 的速度,所以,B 点的动能可能等于A 点的动能,一定大于C 点的动能,故C 正确;

D .木块从B 到C ,因为有摩擦,则C 处的动能小于B 处的动能,从C 到D ,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D 点动能大于C 点动能,B 点的动能可能等于D 点的动能,但与A 点的动能大小不确定,故D 错误。 故选C 。

23.如图所示,动滑轮的质量为m ,所挂重物的质量为M ,重物在时间t 内被提升的高度为h ,不计绳重及摩擦,则( )

A .滑轮组的机械效率为M

M m

+ B .滑轮组的机械效率为

2M

M m

+

C .拉力F 的功率为Mgh

t

D .拉力F 的功率为()2M m gh

t

+ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AB .滑轮组做的有用功为

W G h Mgh ==物有用

总功为

()()W G G h M m gh =+=+总物动

滑轮组的机械效率为

()

W Mgh M

W M m gh M m η==

+=

+总

有用

故A 正确,B 错误; CD .拉力F 的功率为

()M m gh

W P t t

+=

=

总总 故CD 错误。 故选A 。

24.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内( )

A .杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力

B .运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力

C .运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功

D .杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力 【答案】A 【解析】 【分析】

本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。 【详解】

A .杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故A 正确;

B.运动员所受的重力和地面对它的支持力,大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;

C.因为做功需要对物体施力,并且在力的方向上需要移动距离,而运动员向上支持杠铃,但没有发生位移,故C错误;

D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。

故选A。

25.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度.则下列判断中正确的是()

A.皮球由a到b时,动能逐渐增大

B.皮球由c到d时,机械能一直减小

C.皮球在b点时的机械能最大

D.皮球在a、c两点时动能相等

【答案】B

【解析】

试题分析:皮球由a到b时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A错;皮球由c到d 时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B正确;皮球在a点时的机械能最大,故C 错;皮球在a、c两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D错;应选B.

考点:机械能转化

26.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。下列说法错误的是()

A.运载火箭加速上升过程中,重力势能变小,动能增大

B.运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的

C.北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用

D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,动能变小,机械能守恒

【答案】A

【解析】

【分析】

物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大;物体间力的作用是相互的;物体受平衡力的作用处于平衡状态;在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,

没有克服摩擦做功,机械能守恒。

【详解】

A.火箭上升过程中高度增大,重力势能增大,速度增大,动能增大,故A错误,符合题意;

B.火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力,空气给火箭以反作用力,是利用了物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意;

C.火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变,故受到非平衡力的作用,故C正确,不符合题意;

D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,速度减小,高度增加,所以动能减小,势能增加;北斗卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力的作用,只有动能和势能之间的转化所以机械能守恒,故D正确,不符合题意。

故选A。

27.小美用200N的力将重10N的足球踢出去15m远,她对足球做的功是()A.3000J B.150J

C.没有做功D.做了功,但无法确定做功多少

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离(15m是足球离开脚后运动的距离),她对足球做了功,但无法准确求出她对球所做的功,故A、B、C不符合题意,D符合题意。

故选D。

28.下列关于做功和功率的说法中正确的是()

A.有力作用在物体上,力一定对物体做功B.物体对外做功越多,功率就越大

C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故A错误;

B.根据

W

P

t

可知,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,因此做功越多,功率

不一定越大,故B错误;

C.在光滑的水平面上,物体依靠物体的惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,因此功率为零,故C正确;

杠杆及其平衡条件

科学探究:杠杆的平衡条件 芜湖市田家炳实验中学陈志坚 教学设计 〔教材分析〕本节是五、六两章力学知识的延续,也是学习滑轮、滑轮组及功等知识的基础,是力学的重点内容。日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉,因此,教材并没有详细分析杠杆的基本概念,而是将重点放在学生进行科学探究,得出杠杆的平衡条件上。所以,在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程,引导学生学会探究方法尤为重要。 〔课程理念〕从学生生活中熟悉的许多工具(杠杆)谈起,通过学生主动观察、分析、猜想、探究,从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探索精神、实践能力及创新意识。 〔知识准备〕学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。

〔学生现状〕学生对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。探究过程中,教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习;学生主动探究,阐述观点、明辨是非,做自己学习的主人。 〔教学目标〕 1. 知识目标:了解杠杆及支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念,掌握杠杆平衡条件。 2. 能力目标:通过参与科学探究活动,归纳得出杠杆平衡条件,培养学生观察能力、动手能力、分析解决问题能力,以及学生之间合作学习能力等。 3. 情感态度与价值观目标:培养学生探究物理规律的兴趣、严谨的科学态度和科学精神。 〔教学重、难点〕经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 〔教学用具〕 1. 学生自带的工具。 2. 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。 3. 杆秤、水果、汽水瓶、多媒体光盘等。 〔教学设计〕利用学生已有的知识,积极引导学生用科学的观点和态度来观察、感知和探索,主动地学习,大胆地

杠杆动态平衡

杠杆动态平衡的几种类型 杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。下面就杠杆动态平衡问题归类分析。 一、阻力一定,判断动力的变化情况 1、1l 不变,2l 变化 例1、如图1所示,轻质杠杆可绕O 转动,在A 点始终受一垂直作用 于杠杆的力,在从A 转动A / 位置时,力F 将( ) A 、变大 B 、变小 C 、先变大,后变小 D 分析:由G l l F 1 2= ,F F 减小。 2、2l 不变,1l 变化 例2、如图2所示,轻质杠杆OA 的B 吊在圆环M 下,此时OA 恰成水平且A 那么当环M 从P 点逐渐滑至Q ( ) A 、保持不变 B 、逐渐增大 C 、逐渐减小 D 、由大变小再变大 分析:当M 点从P 点滑至Q 置,动力臂1l 二是从竖直位置到Q 点,动力臂1l 3、1l 与2l 同时变化,但比值不变 例3、用右图3所示的杠杆提升重物,设作用在直向下,A 、保持不变 B 、逐渐变小 C 、逐渐变大 D 、先变大,后变小 分析::F 始终竖直向下,与阻力作用线平行,分 别作出F 与G 图3

的力臂1l 和2l ,构建两个相似 三角形(同学们不妨在图中作出),可以看出, OA OB l l =2 1为定值,由杠杆平衡条件, 21Gl Fl =,得G l l F 1 2= ,所以,F 大小不变。 4、1l 与2l 同时变化 例4、如图4所示,一个直杠杆可绕轴O 转动,在直杆的中点挂一重物, 在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ,将直杆从竖直位置 慢慢抬起到水平位置过程中,力F 大小的变化情况是( ) A 、一直增大 B 、一直减小 C 、先增大后减小 D 、先减小后增大 分析:将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,1l 变小,2l 变大,由 G l l F 1 2= 知,F 一直在增大。 二、动力与阻力不变,动力臂与阻力臂变化 例5、如图5所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆,使其静止在水平方向上, O 为麦桔杆的中点.这时有两只蚂蚁同时从O 点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行,在蚂蚁 爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡,则( ) A 、两蚂蚁的质量一定相等 B 、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C 、两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D 、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 分析: 蚂蚁爬行的过程中麦桔杆始终保持乎衡,有2211l G l G =,即 t v G t v G 2211=,所以2211v G v G =。故选C 。 三、动力臂与阻力臂不变,动力与阻力改变 例6、如图6所示的轻质杠杆,AO 小于BO .在A 、B 两端悬挂重物(同种物质)G 1和G 2后杠杆平衡.若将G 1和G 2同时浸没到水中则( ) A 、杠杆仍保持平衡 B 、杠杆的A 端向下倾斜 C 、 杠杆的B 端向下倾斜 D 、无法判断 分析:在空气中,杠杆平衡,故有OB G OA G 21=; G 1和G 2同时浸没到水中,有 OB g G g OB G OA g G g OA G OB gV G OA gV G 物水物水排水排水)()ρρρρρρ2 21 12211(+--=---0=,说明杠杆仍然平衡。故选A 。 图 4 图 5 图6

杠杆平衡条件实验报告

探究杠杆平衡条件实验报告 一、实验步骤: 1.调节杠杆两端的使杠杆在位置平衡,目的是 。 2.在杠杆两侧分别挂上不同的钩码,让杠杆平衡,并测出动力、动力臂、阻力、阻力臂并填在下列的表格中。 序号动力F1 动力臂L1 F1×L1 阻力F2 阻力臂L2 F2×L2 1 2 3 4 得出实验结论:。 4.实验多次改变不同的数据实验目的是:。 5.用弹簧测力计不竖直拉比竖直拉时的读数会变。 中考链接 1.(2017?衡阳)小张在探究“杠杆平衡条件”实验中,给他提供的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个. (1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,如图所示,此时应把杠杆左端的平衡螺母向________(选填“左”成“右”)调节; (2)小张将实验数据记录在表中: 次数动力/N 动力臂/cm 阻力/N ?阻力臂/cm 1 1 I0 2 5 ?2 5 15 3 2 I5 ▲ (3)小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了________(只有一个正确答案,选填答案序号).①减小摩擦②多次测量取平均值减小误差 ③使每组数据更准确④获取多组实验数据归纳出物理规律.

2.(2017?黔西南州)利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件” (1)如图(乙)所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是________.经老师提醒后,小明继续进行实验,如图(乙),若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆________(选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”). (2)如图(丙)所示,若不在B点挂钩码,可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将________.

初中物理--中考复习之杠杆动态变化问题

中考复习之杠杆动态变化问题 杠杆在我们生活中随处可见,广泛应用于各种机器、机械,在生活中应用也很广泛,比如吃饭用的筷子,钓鱼的鱼竿,修剪指甲的指甲刀,我们的胳膊,就连我们从地上抬起箱子的一端也能把箱子抽象的看成是杠杆。 初中物理关于杠杆知识的教学中,杠杆的动态变化问题是学生最难理解、教师最难讲解的问题,为了帮助同学们轻松理解杠杆变化问题,掌握其解题方法,我就初中物理杠杆变化的最常见问题,分两类分别介绍它们的变化情况和解题方法。 第一类是支点在杠杆中间,由力矩的变化量研究杠杆失去平衡发生倾斜的问题。这有两种分析方法: 1.赋值法。对于有些问题,若能根据其具体情况,合理地、巧妙地对某些元素赋值,特别是赋予确定的特殊值,往往能使问题获得简捷有效的解决,这就是赋值法。 例1如图所示,杠杆处于水平平衡状态,杠杆上每小格之间的距离相等,每个钩码的质量相等,若在两边钩码下方各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么? 分析:我们给每一个钩码赋1N的重力,杠杆上每一小格赋一个单位长度,原来水平平衡时支点左边的力矩为2×3=6,右边力矩为3×2=6,两边力矩相等。若在两边钩码下方各加挂一只相同的钩码,支点左边力矩就变成了3×3=9,右边力矩变成了4×2=8,支点两边力矩不相等,左边力矩大于右边力矩,杠杆左端下沉。方法简单,易于理解。 2.分析力矩的变化量,这里面又有两种情况 (1)支点两边力矩的变化量都是增量的。 例2 如图2所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若在两边钩 码下方各加挂一只相同的钩码,杠杆的那端下沉?

分析:由于杠杆上没有画小格,不好用赋值法,我们可以研究杠杆力矩的变化量。杠杆原来是水平平衡的,原来的两个力矩就是相等的,M1=M2即G1L1=G2L2,由杠杆平衡条件可知,当G1<G2时,L1>L2。现在在两边钩码下各加挂同重的一个钩码后,如图3所示,杠杆是否还能水平平衡,这就要看现在杠杆两边的两个力矩是否相等。现在杠杆两边的力矩是在原来力矩相等的基础上又分别增加了力矩△M1和△M2,支点左边的力矩为M1+△M1,支点右边的力矩为M2+△M2,所以我们关键就是要研究新增加的两个力矩△M1和△M2的大小关系。设两边加挂的钩码重量都为G,△M1=GL1,△M2= GL2,由L1>L2可知△M1>△M2,所以杠杆将会失去平衡,左边下沉。是力矩增加量大的那边下沉。 例3 如图4所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若使杠杆两边钩码向远离杠杆支点的方向移动相同的距离,杠杆还能水平平衡吗,若不平衡,杠杆的那端下沉? 分析:杠杆原来是水平平衡的,原来支点两边的两个力矩就是相等的,M1=M2即G1L1=G2L2,由杠杆平衡条件可知,当L1>L2时,G1<G2。现在将杠杆两边钩码向远离杠杆支点的方向移动相同的距离后,如图5所示,杠杆是否还能水平平衡,仍然要看现在杠杆两边的两个力矩是否相等。现在杠杆两边的力矩是在原来力矩相等的基础上分别增加了力矩变化量△M1和△M2,支点左边的力矩为M1+△M1,支点右边的力矩为M2+△M2,所以我们关键还是要研究新增加的两个力矩△M1和△M2的大小关系。设钩码向远离杠杆支点的方向移动的距离都为L,

(完整版)中考杠杆及杠杆动态平衡问题复习(教师,含答案)

中考杠杆及杠杆动态平衡问题复习 杠杆基础问题 一、杠杆力臂的作法 方法点拨:一找点,二画线(必要时反向延长或正向延长力的作用线),三作垂线段(力臂用虚线或实线表示),四标符号(标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母)。 杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直例:如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。 二、最大动力臂和最小动力的作法 方法点拨:一、找到杠杆的支点。二、如果未规定动力作用点,则刚赶上离支点最远的点为动力作用点。三、做出动力,动力方向与动力作用点和支点的连线垂直。 例1 : 为使杠杆OA 保持静止,画出在A 点所加最小力 F1的示意图和阻力F2的力臂l2. 例2: 受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最 小动力F1的示意图. 例3:如图3所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为O,A 端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡,要在C点加最小 的力,这个力的方向怎样? 拓展训练:1、如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L。

2、如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图. 3、如图所示,一只圆柱形油桶,高80cm,底部直径为60cm,盛满油以后总重为3000N,要想使底部D稍稍离开地面,在B点要加的最小力为多大?同时请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 4.如图所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以, 哪一种方式更省力?请你具体说明原因。 。 三、根据力臂画力的作法 方法点拨:作力臂的垂线,并延长至杠杆,作用线与杠杆的交点即为力的作用点。力的方向要根据杠杆平衡状态来判断。 例1:如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 例2:如图6所示,杠杆在力、作用下处于平衡状态,为的力臂。请在图中作出力。 四、情境设置题作图 例1:画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。 例2:杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图 3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。 例3:如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作 出拔钉子时所用最小动力的示意图。(注意:请在图上保留为确保作图 准确所画的辅助线)

专题2 杠杆平衡条件的应用

专题二杠杆平衡条件的应用 一、复习目标 1.复习杠杆的平衡条件,总结归类常见题目类型。 2.培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。 二、知识储备 1.杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态,杠杆的平衡条件是:_________________________________. 2.力臂是指从_______________的距离;当____到_______的距离作力臂时,此时力臂最大。 3.杠杆可分为:①_____________特点________________②___________特点 ____________③__________特点____________ 三、常见题目类型分析 (一)杠杆的再平衡问题 例1、如图1所示,杠杆平衡,下列做法仍能使杠杆平衡的是() A.两边钩码各向外移动一格 B.左边增加一个钩码,右边向外移动一格 C.左右两边的钩码各减少一个 D.左右两边的钩码各增加为原来的两倍。 例2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块G A 、G B ,并且G A >G B ,杠杆恰好平衡, 如果把G A 、G B 都浸没在水中,不移动支点的位置,杠杆能否继续保持平衡? 练习: 1.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗? 2.杠杆左右两端分别挂有20N及30N的重物,杠杆在水平位置平衡.若使两端都减少5N,则() A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.以上说法都不对 3.一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块,杠杆处于平衡,现将两铜块和铁块同时浸入水中,则杠杆将()A.顺时针转动B.逆时针转动C.保持平衡D.无法判断。(二)最大力臂问题 例3、如图2所示,要想将重500N,半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶,其所用的最小力应是_______________N. 练习 请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。(要求保留作图痕迹) (三)力的大小变化问题: 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态,现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉,要使这个杠杆仍保持平衡,弹簧秤的示数将() A.增大B.不变C.减小D.无法判定 练习 如图5所示:用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起,则作用在杠杆末端的力F 大小的变化情况是() A.变大B.变小C.不变D.先变大,后变小 (三)杠杆平衡条件应用综合题: 例5、如图6所示,金属块M静置于水平地面上时,对地面的压强为5.4×105帕,轻质杠杆AB的支点为O,OA:OB=5:3,在杠杆的B端用轻绳与金属连接(如图4所示)。若在杠杆的A端悬挂质量为m=4千克的物体时,杠杆在水平位置平衡。此时金属块对地面的压强为1.8×105帕。若要使金属块离开地面,那么,杠杆A端所挂物体的质量至少应为多少? O 图1 图2 图3图4 图5

人教版八年级下册物理:第十二章 简单机械第1节 第1课时 杠杆及其平衡条件-教案

第1节杠杆 第1课时杠杆及其平衡条件 知识与技能 1.知道什么是杠杆,能从常见工具中辨认出杠杆。 2.能够辨认出支点、动力、阻力,会确定动力臂和阻力臂。 3.通过观察与实验,探究并理解杠杆的平衡条件,并能进行简单计算。 过程与方法 1.通过认识生活中的杠杆、认识杠杆五要素的过程,体会科学抽象的方法。 2.经历探究杠杆平衡条件的过程,学会分析实验现象、寻找数据间规律,从而归纳出实验结论的一般方法。 情感、态度与价值观 激发物理兴趣,形成探究思维,有小组合作意识。 教学重、难点 1.杠杆平衡条件。 2.力臂的概念和画法。 教具准备 羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的匀质木尺、多媒体课件等。 一、情景引入 多媒体展示:古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块;我国古代利用桔槔在井上汲水;在现代建筑工地上,人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动。让学生找出它们的共同特点。通过这些实例,有效地引起学生的注意,从而导入新课。 二、新课教学 探究点一:杠杆 来看一下羊角锤的工作特点。 学生交流、讨论后得出结论:

1.硬;2.在力的作用下绕某一点转动。 演示:用长木板绕固定点转动撬一重物。 说明物体只要是硬的就行,跟形状无关。同时边说边板书课题。 1.定义:一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。 2.杠杆的五要素: 支点:杠杆绕着转动的点叫支点,用字母O表示。 动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示。 阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示。 那么要产生同样的效果,施加力的大小、方向是否一样呢? 让学生按下图所示分别操作。 (1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。 提问:三次施加的力的大小是否一样? 答:不一样。(大小关系能回答出来) 这说明要使杠杆保持这种状态,力的大小跟什么有关? 学生会回答跟作用点和支点的远近有关,且距离越大,力越小。 (2)老师不加解释,再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止,学生会发现虽然作用点相同,即作用点和支点的远近相等,但力的大小却不同,且F1>F2。提问:想一想,力的大小跟什么有关呢? 学生无法解释(必然产生强烈的求知欲),这时让学生在练习纸上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的知识准备可能不足,老师可先观察,若学生画得很好,老师就略画一下,若不行,老师就得详细示范给学生看),并标上l1、l2。 问:l1、l2哪个大?F1、F2哪个大? 老师再来解释要使杠杆保持静止状态,力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关,而是跟支点到刚才的直线的距离有关,我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线,过支点到力的作用线的距离叫力臂。 动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母l1表示。 阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母l2表示。 3.请同学们画出下图的力臂。 教师巡回指导,注意发现比较典型的错误,反馈点拨。然后教师归纳总结,画力臂的步骤: (1)确定支点; (2)确定力的作用线; (3)过支点到力的作用线作垂线; (4)标垂足,定力臂。

实验报告——探究杠杆的平衡条件

1 第五章第二节 探究杠杆的平衡条件 【原理】杠杆的平衡条件 【提出问题】当杠杆平衡时,动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)之间存在怎么的关系? 【实验器材】杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计 【实验步骤】 (1)调节杠杆两端 ,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡 (水平位置平衡的目的: ) (2)在杠杆左端第二个格的位置挂3个钩码(1.5N ),在右端挂上钩码,移动钩码的个数和位置,使杠杆再次平衡 (3)记录并测量此时杠杆右端的阻力(F2)和阻力臂(L2) 【分析与结论】 分析上述表格中的数据,运用加减乘除运算,找出动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)之间存在怎么的关系,你得出的结论是 文字表述: 字母表示: 【思考与讨论】1.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持 并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量 。 (2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A 点处挂4个钩码,在B 点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: 。他这样得出的结论是否合理? ;为什么? 。

2 2.如图13-1-14所示,此时杠杆平衡,若在右端钩码下加挂2个等重的钩码,左端钩码的位置应当向 移动 格,才能使杠杆重新平衡. 3.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,A 处钩码应挂 A .1个 B .2个 C .3个 D .6个 4.如图14—4,O 是支点,在B 端挂一重物,为使杠杆平衡,要在A 端加一个力, 下列说法正确的是( ) A.F 1最小 B.F3最小 C.F 2最小 D.一样大 5. 如图1所示,O 为杠杆的支点,在杠杆的右端B 点挂一重物.MN 是以A 为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A 点,另一端E 可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E 端从导轨的一端N 点向另一端M 点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE 对杠杆拉力的变化情况是( ) A .先变大,后变小 B .先变小,后变大 C. 一直变小 D.一直变大 【计算练习】 1. 已知动力为200N,动力臂为0.8m ,阻力臂为0.2m ,求阻力是多少? 2. 某人用一根轻质硬棒去撬动A 端一块重500N 的石头,已知支点O 距A 端作用线0.2m ,o 点距人手作用线的距离为1m ,问人至少用多少N 的力才能撬起石头? 3. 某人用一根轻质硬棒去撬动A 端一块重1000N 的石头,已知支点O 距A 端作用线0.2m ,某人用250N 的力就将石头撬起,问支点O 距人手作用线的距离是多少? A F 2 3 图14— 4 A

杠杆动态变化

杠杆动态变化 1.(2005?海淀区)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O 为支点的杠杆,如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L 表示绳对桥板的拉力F 的力臂,则关于此过程中L 的变化以及乘积FL 的变化情况,下列说法正确的是( ) 2.如图所示,均匀相同的砖,平放在水平地面上,用竖直向上的力F 1和F 2分别作用于ab 和a′d′的中点,使它们微微抬起(砖不滑动),则( ) A .F 1=F 2 B .F 1<F 2 C .F 1>F 2 D .不能确定 3.如图所示,轻质杠杆可绕O 转动,在A 点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A 缓慢转动A’位置时,力F 将( ) A .变大 B .变小 C .先变大,后变小 D .先变小,后变大 4.如图所示,我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆,这样做的目的是为了( ) A .减小阻力臂,省力 B .增大阻力臂,省力 C .减小动力臂,省力 D .增大动力臂,省力 5.如图所示,为某校三年部某班后面的巨幅硬纸板宣传画,向墙上加固时,一同学先在图中D 点按一图钉,为使宣传画在按上第二个图钉时即可不向前翻倒且图钉受力最小,则他第二个图钉应先钉在( ) A .A 点 B .B 点 C .C 点 D .四个点都一样 6.在轻质的杠杆两端AB 各挂有体积相同的铜块和铝块(ρ铜>ρ铝).支点O 在如图所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,在下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是( ) A .在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体 B .将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分 C .将铜块和铝块同时向支点移动一段相同的距离 D .将铜块和铝块同时浸没在水中 7.如图所示,轻质杠杆一端因始终水平方向力F 作用而被逐步抬起,在此过程中F 的大小及力臂变化是( ) A .L 始终在增加,FL 始终在增加 B .L 始终在增加,FL 始终在减小 C .L 先增加后减小,FL 始终在减小 D .L 先减小后增加,FL 先减小后增加

中考物理专题题库∶杠杆平衡条件的应用问题的综合题附详细答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1.如图所示,轻质杠杆MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O 点转动, :3:2MO NO =,图中正方体D 通过细线与N 点相连且与水平地面的接触面积S 为8×10-2 m 2。当物体A 的质量为8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强p 1为 4000Pa ;当把物体A 换成质量为30kg 的物体B ,支点移至O ',使:4:3MO NO ''=时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为p 2;此时用物体C 替换物体B ,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为0,(杠杆、支架和托盘的重力不计,g 取I0N/kg ) 则下列结论正确的是( ) A .物体C 的重力为300N B .物体D 的质量为32kg C .p 2为500Pa D .物体C 对托盘的压力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当放物体A 时,地面对物体的支持力等于物体对地面的压力 22114000Pa 810m 320N F p S -==??= 此时杠杆受到的拉力 2D 1F G F =- 根据杠杆平衡条件可知 ()A D 1m g OM G F ON =- 解得 A 1D 3 8kg 10N/kg 320N 2440N ON ON m g OM F ON G ON ON ??++=== 则物体D 的质量 D D 440N 44kg 10N/kg G m g === 故B 错误; 放物体C 时,D 对地面的压强为0,此时支持点在O ',根据杠杆的平衡条件可知 C D G O M G O N ''= 则

杠杆及其平衡条件

第一节 杠杆及其平衡条件 一、教学目标 1、知识与技能 认识杠杆,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。 2、过程与方法 (1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。 (2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。 3、情感、态度与价值观 通过学生的探究实验活动,加强学生之间的相互协作精神。 二、教学重点 经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 三、教学难点 经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件 四、教学用具 剪刀、直尺、木棍、铁架台、杠杆、钩码、杆秤、水果、汽水瓶等。 五、教学过程 1、创设情境,导入新课 问:如何打开汽水瓶盖,激起学生的兴趣,引出“生活中使用的各种工具”的话题。 让学生展示自带的工具,说明它们的用途和好处。 教师进一步展示:生活中经常使用的工具(例如扳手、羊角锤、订书机等)。 提问:同学们在日常生活中见过大型机械吗?是否了解它们的用途? 学生回答,教师予以鼓励,并介绍:生产中常见的机械(如吊车、推土机、汽车、飞机、轮船等)。:我国古代就有了使用各种机械的先例。指出,虽然当时的生产力水平低下,但勤劳的人民用自己的聪明才智制造的各种简单工具,改善了生产条件,方便了生活。多媒体显示:古代天平、桔槔、舂在生活和生产中的使用情况。 总结并指出:生活和生产中的这些机械和工具实质上就是利用了“杠杆”的知识。 提问:为什么使用这些工具(杠杆)会给我们带来许多好处?由此导入新课。 2、新课教学 探究杠杆的共同特征,认识杠杆: 学生活动1 让学生观察桔槔(课本)。 学生活动2 学生观察教师用木棍撬重物的过程。 学生活动3 学生讨论。 通过讨论,说出它们的共同特征。得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。 学生活动4 找到上述桔槔、木棍撬重物的固定点。 学生活动5 看书观察活塞式抽水机手柄压水画面,观察固定点。 学生活动6 教师让学生用杆秤称水果。提问:杆秤是不是杠杆?它的固定点在哪里?并由此导入以下内容。 认识杠杆的几个科学术语: 支点(O):杠杆绕着转动的固定点。 动力(F1):使杠杆转动的力。 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。

中考物理复习《例析杠杆中的动态平衡问题》教学案

例析杠杆中的动态平衡问题 杠杆的动态平衡问题是初中物理的重点考察内容,对于实际情况的分析可以激发学生的探索兴趣,本文中将针对杠杆动态变化过程中的多种情况进行分类讨论,以不变为前提的基础上谈论各变量的大小变化关系,从不同的角度更全面的解析动态平衡问题. 一、杠杆位置不变 杠杆位置不变实际上是说杠杆处于平衡状态,杠杆平衡包括杠杆静止不动或匀速转动状态,学生要对此理解透彻.不同状态下的分析方法是一定的,下题中根据杠杆的不动状态进行分析,得出正确的解题方法. 例1 如图1所示,在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧测力计拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,现缓慢地拉着弹簧测力计使杠杆始终位置不变,沿图中位置1移动到位置2,则弹簧测力计的示数将( ). A.一直增大 B.先增大后减小 C.先减小后增大 D.一直减小 解析首先找出初始位置的力和力臂,再确定题中的变量和不变量.当施加的动力垂直于杠杆时,动力臂最长,杠杆始终在水平位置保持平衡,阻力和阻力臂一定,此时的动力最小.具体如图2所示. 本题解法的精妙之处在于抓住了变与不变的各物理量,变的是力的大小和方向,不变的是杠杆的位置,再由数学知识中的垂线段定理得出何时力臂最小就可以快速解题了. 二、动力臂不变 我们要注意的是从支点到动力的作用线的垂直距离叫作动力臂,并非是从动力点到支点的棒长距离,有时棒长的改变不会影响动力臂的大小,对于阻力臂的定义也是如此,此处极易混淆,明确题中物理量的改变是解此类题的关键. 例2 如图3所示,直杆OA的下端挂一重物且可绕O点转动.现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,在转动过程中这一直杆( ). A.始终是费力杠杆 B.始终是省力杠杆 C.先是省力杠杆,后是费力杠杆 D.先是费力杠杆,后是省力杠杆

专题二:杠杆平衡条件的应用

金榜题名学校2018年寒假郫县校区 个性化教学 名师培优精讲 专题二 杠杆平衡条件的应用 〖导学案〗 一、 复习目标 1.复习杠杆的平衡条件,总结归类常见题目类型。 2.培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。 二、 知识储备 1.杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态, 杠杆的平衡条件是:_________________________________. 2.力臂是指从_______________的距离;当____到_______的距离作力臂时,此时力臂最大。 3.杠杆可分为:①_____________特点________________②___________特点____________③__________特点____________ 三、 常见题目类型分析 (一)杠杆的再平衡问题 例1、如图1所示,杠杆平衡,下列做法仍能使杠杆平衡的是( ) A .两边钩码各向外移动一格 B .左边增加一个钩码,右边向外移动一格 C .左右两边的钩码各减少一个 图1

D.左右两边的钩码各增加为原来的两倍。 例2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块G A、G B,并且G A>G B,杠杆恰好平衡,如果把G A、G B都浸没在水中,不移动支点的位置,杠杆能否继续保持平衡? 练习: 1.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗? 2.杠杆左右两端分别挂有20 N及30 N的重物,杠杆在水平位置平衡.若使两端都减少5 N,则 ( ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍保持平衡 D.以上说法都不对 3.一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块,杠杆处于平衡,现将两铜块和铁块同时浸入水中,则杠杆将( ) A.顺时针转动 B.逆时针转动 C.保持平衡 D.无法判断。 (二)最大力臂问题 例3、如图2所示,要想将重500N,半径为的车轮滚上高为20cm的台阶,其所用的最小力应是_______________N. 图2 图3 练习 请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。(要求保留作图痕迹) (三)力的大小变化问题: 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态,现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉,要使这个杠杆仍保持平衡,弹簧秤的示数将() A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判定

杠杆的平衡条件专题辅导练习

杠杆的平衡条件专题辅导习题 一.选择题(共5小题) 1.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则() A.F1?OC=F2?OA B.F1?OD=F2?OB C.F1?OE=F2?OA D.F1?OE=F2?OB 2.如右上图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F() A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小 3.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从 ①→②→③,此过程中,弹簧测力计的示数将() ! A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大 4.如右上图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆() A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆 C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能 5.中学生应该遵守《市民行为规范》,做到“不乱吐乱扔、乱倒垃圾”,垃圾需要扔进垃圾筒.如图所示是一种室内垃圾桶的结构示意图,平时桶盖关闭使垃圾不易散发异味,使用时用脚踩踏板桶盖开启.下列说法正确的是() A.桶中只有一个杠杆,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆,且都为省力杠杆 !

D.桶中有两个杠杆,一个是省力杠杆,另一个是费力杠杆 二.填空题(共7小题) 6.如图所示,用轻质杆将一电灯吊起,O点是支点.请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图. 7.如图是一辆装满同种货物的手推车.当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是点(填字母);当后轮遇到障碍时,售货员向上提扶手,这时支点是点,与前轮遇到障碍物时相比,此时较力(选填“省”/“费”). 8.当我们用钓鱼杆在河边钓鱼时,钓鱼杆是一种的杠杆(选填“省力”或“省距离”).如图所示小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,OA=,OB=2m.则手对鱼杆的拉力F1的大小为N. 9.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是m,大小为N. — 10.如图所示,AOB为一杠杆,0为支点,杠杆重不计,AO=BO,在杠杆左端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段在水平位置时保持平衡,这时在B端需施加最小的力为F1;若使BO段在水平位置时保持平衡,这时在B端需施加最小的力为F2,则F1F2(>、=、<).

2018年全国中考物理真题专题汇编--杠杆及其平衡条件

2018年全国中考物理真题专题汇编--杠杆及其平衡条件 一.选择题(共22小题) 1.(2018?贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械 时说法正确的是() A.筷子可以省距离B.所有剪刀都一定省力 C.定滑轮可以省力D.撬棒越短一定越省力 【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。从而判断选项正误。 【解答】解: A、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆,费力但省距离, 故A正确; B、剪铁皮用的剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; 理发用的剪刀,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; 所以,剪刀有省力的,也有费力的,故B错误; C、定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力,故C错误; D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;在其它条件不变时, 省力的多少取决于动力臂的长短,撬棒越短动力臂越小,越费力,故D错误。故选:A。 2.(2018?广西)在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是() A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大 【分析】在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。

【解答】解: 将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。 故选:C。 3.(2018?湘西州)如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地,跷跷 板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是() A.大熊和小熊的重力相等 B.大熊和小熊到支点的距离相等 C.他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等 D.以上说法都正确 【分析】由图可知,大熊和小熊重力关系,根据杠杆的平衡条件可知它们重力与各自力臂的乘积关系,从而可知它们到支点的距离大小关系。 【解答】解: A、由图可知,大熊重力应大于小熊的重力,故A错误; BCD、由题知,它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡,由杠杆的平衡条件知,它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等,故C正确; 熊对跷跷板压力大小等于各自的重力,所以大熊的力臂小于小熊的力臂,即它们到支点的距离不相等,故B错误; 综上所述D错误。 故选:C。 4.(2018?潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将()

杠杆平衡条件专题练习

杠杆平衡条件专题练习 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

肱二头肌 图2 肘关节 前臂骨骼 杠杆平衡条件专题练习 一.选择题 1.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是( ) 2.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡,此时( ) A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 3.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( ) A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 4.如图3所示,一均匀杠杆A 处挂2个钩码,B 处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩 码质量均为50g ,在A 、B 两处再各加一个钩码,那么:( ) A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 5.在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块,杠杆刚好水平平衡。若把它们同时浸没在水中(ρ 铝<ρ铜),则此杠杆将( ) A.仍保持原平衡 B.铝块一端下沉 C.铜块一端下沉 D.无法判断 6.人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关 节转动。如图2所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼 相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出,这是一个:图1 图3

() A、费力、省距离的杠杆; B、省力、费距离的杠杆; C、既费力,也费距离的杠杆; D、既省力, 也省距离的杠杆。 7、 C .10N D. 无法确定。 8、如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相 同速度同时匀速向支点移动,则杠杆() A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉 C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断 9、一刻度准确的杆秤,若将它的秤砣挖去一小块,则称物体时的读数将: A.比物体的实际质量小 B.和物体的实际质量相等() C.比物体的实际质量大 D.无法确定 10.青海省玉树发生地震后,救援人员为了营救被预制板压住的同学,找来一根铁棒将预制板撬起,如 图5所示。下列说法正确的是 ( ) A.支点在a点,是省力杠杆 B.支点在a点,是费力杠杆 C.支点在b点,是省力杠杆 D.支点在b点,是费力杠杆 11、台风莫拉克是一种破坏力很大的灾害性天气。公园的一棵大树被吹倒了,需要两个工人把它扶起, 工人们想到了下列图示四种方案,每个人所需拉力最小的方案是() 二.填空题 12、如图4所示,是某护城河上的一座吊桥.设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为 F,拉力F对转轴O的力臂为L2,如果绳重、摩擦及风的阻力不计,那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖位置的过程中,L1_ ___,L2__ __,F . (填“增大”、“不变”或“减小”) 13、(10东营)某同学在做单臂 俯卧撑运动,如图所示。他的重心 在A点,所受重力为520N,他将 身体撑起处于平衡状态时,地面对

杠杆动态平衡的几种类型演示教学

杠杆动态平衡的几种 类型

杠杆动态平衡的几种类型 杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。下面就杠杆动态平衡问题归类分析。 一、 阻力一定,判断动力的变化情况 1、1l 不变,2l 变化 例1、如图1所示,轻质杠杆可绕O 转动,在A 点始终受一垂直作用 于杠杆的力,在从A 转动A / 位置时,力F 将( ) A 、变大 B 、变小 C 、先变大,后变小 D 、先变小,后变大 分析:变,2l 增大,由G l l F 1 2 ,F 过程中,2l 减小,所以F 减小。 2、2l 不变,1l 变化 例2、如图2所示,轻质杠杆着一个重物,A 时OA 恰成水平且A 图

重合,那么当环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中,绳对A 端的拉力大小将( ) A 、保持不变 B 、逐渐增大 C 、逐渐减小 D 、由大变小再变大 分析:当M 点从P 点滑至Q 点的过程中,我们分两个过程分析,一是从P 点滑至竖直位 置,动力臂1l 逐渐增大(同学们不妨作出这两点的动力臂),由G l l F 1 2 知F 逐渐变小; 二是从竖直位置到Q 点,动力臂1l 逐渐减小,所以F 又逐渐增大。故选D 。 3、1l 与2l 同时变化,但比值不变 例3、用右图3所示的杠杆提升重物,设作用在A 端的力F 始终竖直向下,在将重物 慢慢提升到一定高度的过程中,F 的大小将( ) A 、保持不变 B 、逐渐变小 C 、逐渐变大 D 、先变大,后变小 分析::F 始终竖直向下,与阻力作用线平行,分别作出F 与G 的力臂1l 和2l ,构建两个相似 图B G

杠杆动态平衡问题

杠杆动态平衡专题 (说明:支点与力的作用点组成的线段当成力臂时,力臂最大,力最小) 1.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D 为支点的杠杆,一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用 L 表示绳对桥板的拉力F 的力臂,则关于此过程中L 的变化以及乘积FL 的变化情况,下列说法正确的是:( ) A .L 始终在增加,FL 始终在增加; B .L 始终在增加,FL 始终在减小 ; C .L 先增加后减小,FL 始终在减小; D .L 先减小后增加,FL 先减小后增加. 2.如图2所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以 O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l ,动力与动力臂的乘积为 M,则( ) A .F增大,l增大,M增大 B .F增大,l减小,M减小 C .F增大,l减小,M增大 D .F减小,l增大,M增大 3.如图3重为G 的均匀硬棒悬于O 点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( ) A .动力臂逐渐变大; B .阻力臂逐渐变小; C .动力逐渐变大; D .动力逐渐减小 . 图1 图2 图3

4.如图4一直杆可绕O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆( ) A.始终是省力杠杆; B.始终是费力杠杆; C.先是省力的,后是费力的; D.先是费力的,后是省力的. 5.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓 慢地由位置A 拉至位置B ,力F 在这个过程中(对比F 竖直的) A .变大; B. 变小; C. 不变; D. 先变大后变小. 6.F 的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G 的过程中( ) A .F 大小不变; B .F 逐渐变大; C .F 逐渐变小; D .F 先逐渐变小后逐渐变大. 7.如图的杠杆提升重物G (杠杆顺时针方向转动),OB 到达水平位置之前的过程中,若力F 的方向始终保持与OA 垂直,则力F 的大小将( ) A. 逐渐变大; B. 逐渐减小; C. 先变大后变小; D. 先变小后变大. 8.如图8所示,在轻质杆OB 的中点A 处,悬挂有重为G 的物体M ,在端点B 施加方向始终跟杆垂直的拉力F ,杆从虚线位置沿着逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是( ) 第5题图 第6题图 第7题图

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