杠杆平衡条件的应用(复习)
2020-2021中考物理《杠杆平衡条件的应用问题的综合》专项训练及详细答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，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．2．如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中（）A．F先变小后变大B．F逐渐变大C．动力臂逐渐变小D．动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。
【详解】杠杆在图中所示位置平衡，阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变；动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中，当动力F的方向与杠杆垂直时，动力F的力臂最长，因此动力F的力臂先增大后减小，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，动力Ｆ先变小后变大。
故选A。
【点睛】中等题.失分的原因是：①不知道动力F方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变；②不会画动力F在不同位置时的动力臂；③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化；④不知道当动力F与杠杆垂直时，动力臂最大，动力F最小。
3．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是A．F3和F4B．F1和F3C．F2和F4D．F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。
2020-2021中考物理——杠杆平衡条件的应用问题的综合压轴题专题复习附答案解析
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O 为杠杆中点，甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N ，将甲、乙用能承受最大拉力为25N 的细线分别挂于杠杆上M 、Q 两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M 、Q 正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa ；当甲不动，把乙移挂至R 时，甲对地面的压强为3750Pa ，下列说法中正确的是（ ）A ．将甲挂在M 下，乙挂在Q 下，此时甲对地面的压力为45NB ．将甲挂于N 正下方，乙挂于S ，放手后甲被拉离地面C ．将甲挂在N 的下方，乙挂于R ，再将乙沿水平方向切去1/3，此时甲对地面的压强仍为3750PaD ．将甲挂在M 正下方，乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5，并将这1/5上挂在乙的下方，此时甲对地面的压强为2800Pa 【答案】C 【解析】 【分析】(1)利用杠杆平衡条件1122Fl F l =求出甲上方的绳上的拉力，再分析甲的受力情况，根据压强Fp S=列出甲在两种情况下的压强，联立解答甲的重力；(2)利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡，并利用平衡时的对应物理量根据Fp S=计算． 【详解】A ．设甲的重力为G ，甲的底面积为S ，杠杆上1小格为l ，则根据杠杆平衡条件可得：6215N 2F l G l l ⨯=⨯=⨯甲乙，解得5N F =甲，此时甲对地面的压强为5N 4000Pa F G p S S-===； 同理可得：6315N 3F l G l l '⨯=⨯=⨯甲乙， 解得7.5N F '=甲，此时甲对地面的压强为 7.5N 3750Pa F G p S S'-'===；两式联立解得：45N G =，此时甲对地面的压力为45N-5N=40N ，故A 错误； B ．如果将甲挂于N 正下方，乙挂于S ，设地面对甲的支持力为1F ，此时，()147G F l G l -⨯=⨯乙， ()145N 415N 7F l l -⨯=⨯解得118.75N F =，则甲对地面仍有压力，故B 错误；C ．将甲挂于N 正下方，乙挂于R ，再将乙沿水平方向切去1/3，设地面对甲的支持力为2F ，此时，()214133G F l G l ⎛⎫-⨯=-⨯ ⎪⎝⎭乙， ()2145N 4115N 33F l l ⎛⎫-⨯=-⨯⨯ ⎪⎝⎭， 解得237.5N F =，由A 中条件可知此时甲对地面的压强为3750Pa ，故C 正确； D ．将甲挂在M 正下方，乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5，并将这1/5上挂在乙的下方，设地面对甲的支持力为3F ，且假设甲的重心仍在M 正下方，此时，3416255G F l G G l ⎛⎫⎛⎫-⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭乙， 34145N 615N 45N 255F l l ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯=+⨯⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭， 解得328N F =，由A 中条件可求出甲的底面积为245N 5N0.01m 4000PaS -==，此时甲对地面的压强为33228N 2800Pa 0.01mF p S ===， 而由于甲沿竖直方向切去1/5后，重心一定会发生水平移动，则其力臂不可能等于6l ，所以，此时甲对地面的压强也不可能等于2800Pa ，故D 错误． 【点睛】本题综合考查杠杆平衡条件的应用和固体压强计算，同时运用到方程组的思想进行解答，要求学生们一方面熟悉杠杆平衡分析，另一方面计算能力一定要扎实．2．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 > GB．F B = GC．F C <GD．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。
杠杆平衡状态复习题带答案
杠杆平衡状态复习题带答案杠杆平衡状态是物理学中一个重要的概念，它涉及到力和力臂的平衡。
以下是关于杠杆平衡状态的复习题及答案。
题目一：定义题请简述什么是杠杆的平衡状态。
答案：杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动的状态，此时杠杆上作用的所有力矩之和为零。
题目二：计算题在一个杠杆系统中，已知力F1=200N，力臂L1=0.5m，另一端的力F2=500N，力臂L2=2m。
请计算杠杆是否处于平衡状态，并求出未知力的大小。
答案：根据杠杆平衡条件，力矩平衡公式为 \( F1 \times L1 = F2\times L2 \)。
代入已知数值，\( 200N \times 0.5m = 500N \times L2 \)，解得 \( L2 = 0.2m \)。
由于L2小于2m，所以杠杆处于平衡状态，未知力的大小为 \( F2 = 500N \)。
题目三：判断题如果一个杠杆的两端分别挂有重量不同的物体，且杠杆处于平衡状态，那么这两个物体的重量之比一定等于它们到支点的距离之比。
答案：正确。
根据杠杆平衡条件，物体的重量（力）和它们到支点的距离（力臂）的乘积必须相等，即 \( m1g \times d1 = m2g \times d2 \)，其中\( m \)是质量，\( g \)是重力加速度，\( d \)是到支点的距离。
因此，\( \frac{m1}{m2} = \frac{d2}{d1} \)。
题目四：应用题一个小孩在玩跷跷板，他的质量为40kg，坐在距离支点2m的位置。
如果要保持跷跷板平衡，一个质量为60kg的大人应该坐在距离支点多远的位置？答案：首先计算小孩对杠杆的力矩，\( 40kg \times 9.8m/s^2\times 2m = 784Nm \)。
设大人到支点的距离为 \( d \) 米，大人对杠杆的力矩为 \( 60kg \times 9.8m/s^2 \times d \)。
根据平衡条件，\( 784Nm = 60kg \times 9.8m/s^2 \times d \)，解得 \( d\approx 1.3m \)。
杠杆平衡条件的应用
杠杆平衡条件的应用一、杠杆平衡条件的概述杠杆平衡条件是指在物理学和工程学中，当一个系统处于平衡状态时，各种力的作用力矩相互抵消。
这个概念在财务管理中也有应用，称为财务杠杆平衡条件。
它是指企业债务和股本结构的调整，以实现企业稳定运营和盈利的一种方法。
二、财务杠杆平衡条件的定义财务杠杆平衡条件是指企业通过调整债务和股本结构，使得企业运营所需的利息支出与企业经营收益之间达到最佳匹配状态，从而实现稳定运营和盈利。
三、影响财务杠杆平衡条件的因素1. 负债率：债务与股本比例越高，企业利润波动性越大。
2. 利息率：利息率越高，企业承担的财务风险越大。
3. 盈利能力：盈利能力越强，企业承担风险能力也就越强。
4. 经营周期：经营周期长短不同会影响到资金周转速度和流动性。
四、如何实现财务杠杆平衡条件1. 优化债务结构：企业应根据自身情况，适当调整债务与股本比例，以达到最佳匹配状态。
2. 提高盈利能力：企业应加强经营管理，提高产品质量和服务水平，增加市场份额和盈利能力。
3. 控制成本费用：企业应合理控制各项成本费用，减少浪费和不必要的支出。
4. 加强资金管理：企业应加强资金管理，提高资金使用效率和流动性。
五、财务杠杆平衡条件的意义1. 实现企业稳定运营：通过调整债务与股本比例，实现利息支出与经营收益之间的最佳匹配状态，可以使企业稳定运营。
2. 提高企业盈利能力：实现财务杠杆平衡条件可以降低企业承担的财务风险，从而提高企业盈利能力。
3. 增强企业竞争力：通过实现财务杠杆平衡条件，可以优化债务结构、提高盈利能力和控制成本费用等手段来增强企业竞争力。
六、财务杠杆平衡条件的应用案例以某公司为例，该公司债务结构不合理，负债率过高，导致企业经营风险加大。
为了实现财务杠杆平衡条件，该公司采取了以下措施：1. 优化债务结构：该公司通过增加股本比例和减少债务比例的方式来调整企业债务和股本结构。
2. 提高盈利能力：该公司加强产品研发和市场营销，提高产品质量和服务水平，增加市场份额和盈利能力。
2杠杆平衡条件的应用专题复习学案
杠杆平衡条件的应用专题复习学案一、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1A．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GA 、GB，并且GA＞GB，杠杆恰好平衡，如果把GA 、GB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。
图1（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)。
杠杆平衡的原理及应用
杠杆平衡的原理及应用1. 引言杠杆平衡是指通过调整杠杆的位置和力的大小，使得杠杆的两边能够保持平衡的原理。
在物理学中，杠杆平衡是一个重要的概念，我们可以通过掌握杠杆平衡的原理和应用，来解决实际生活中的问题。
2. 杠杆平衡的原理杠杆平衡的原理是基于物理学中的力和力矩的概念。
在一个平衡杠杆系统中，我们需要满足以下条件才能实现平衡： - 力的合力为零：即杠杆两边的力对称。
-力矩的和为零：即杠杆两边的力矩平衡。
3. 杠杆平衡的应用杠杆平衡的原理可以应用于多种实际场景中，以下是一些常见的应用： 1. 剪刀- 剪刀是一个常见的杠杆平衡应用的例子。
通过调整剪刀两边的杠杆长度和力的大小，我们可以轻松地剪断纸张或布料。
2. 门铰链 - 门铰链也是一个杠杆平衡应用的例子。
通过调整门的重心和力的大小，我们可以轻松地开关门。
3. 起重机 - 起重机是杠杆平衡应用的一个重要领域。
通过调整起重机吊臂的角度和杠杆长度，我们可以在不同位置上提起不同重量的物体。
4. 人体平衡 - 人体平衡也是一个杠杆平衡的应用。
当我们站立时，通过调整身体的重心和力的分配，我们能够保持平衡并保持站立的姿势。
5. 摇椅 - 摇椅是一个有趣的杠杆平衡应用。
通过调整身体的重心和力的大小，我们可以轻松地使摇椅前后摆动。
4. 杠杆平衡的优势杠杆平衡的应用有以下优势： - 简单且易于操作：只需要调整杠杆的位置和力的大小，就可以实现平衡。
- 灵活性高：可以应用于不同的场景和问题中，解决多种平衡问题。
- 节省力气：通过合理利用杠杆原理，可以达到减少力量消耗的效果。
5. 结论杠杆平衡是通过调整杠杆的位置和力的大小，使得杠杆两边能够保持平衡的原理。
在生活和工作中，我们可以通过掌握杠杆平衡的原理和应用，解决实际问题，提高效率。
无论是剪刀、门铰链还是起重机等等，杠杆平衡都有着广泛的应用。
通过合理利用杠杆原理，我们能够轻松地解决平衡问题，节约力气并提高工作效率。
杠杆的平衡条件及应用(含答案)
杠杆的平衡条件及应用一、单选题(共9道，每道10分)1.如图，在探究“杠杆平衡条件”实验后，同学们交流讨论，下列同学的发言正确的是( )A.调节横梁平衡后，在测量过程中，还可以调节平衡螺母B.该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大C.实验中没有考虑杠杆自身的重，是师生共同的疏忽D.实验中没有考虑杠杆转轴处的摩擦力，是因为摩擦力较小答案：D解题思路：A：测量过程中不可再调节平衡螺母，该选项错误。
B：根据杠杆平衡条件可得，当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂越大，则动力越小，该选项错误。
C：杠杆重心的位置在支点处，不会对杠杆的转动造成影响，故不需要考虑杠杆自重，而不是师生的疏忽，该选项错误。
D：正确。
试题难度：三颗星知识点：杠杆的平衡条件2.下列杠杆中处于平衡状态的是( )A. B.C. D.答案：C解题思路：杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，并且动力和阻力对杠杆的作用是相反的，即一个力使杠杆顺时针转动，则另一个力必然使杠杆逆时针转动。
A、D选项中动力和阻力都是使杠杆顺时针转动，故杠杆不可能平衡，不符合题意；B选项中不满足动力×动力臂=阻力×阻力臂，不符合题意；C选项满足这两个条件，正确。
试题难度：三颗星知识点：杠杆的平衡条件3.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。
小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。
秤砣拉线和提纽之间的距离是提钮和称钩之间的距离4倍，则秤砣的质量大约是( )A.4000gB.1000gC.400gD.10g答案：B解题思路：杆秤可以看作是一个以提纽所在位置为支点的杠杆，秤砣拉线压在4kg的位置，说明实心球的质量是4kg。
根据杠杆平衡条件可得，由题可得，故，秤砣的质量为1000g。
B选项正确。
试题难度：三颗星知识点：杠杆的平衡条件4.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为的物体，B端挂重的物体，杠杆处于平衡状态，且AO=BO，杠杆自身重力不计，则( )A. B.C. D.无法判断答案：B解题思路：如下图所示，杠杆处于平衡状态，则有；因为AO=BO，则；故。
初中及中考物理重点实验综合复习训练：杠杆平衡条件(附答案)
初中及中考物理重点实验综合复习训练：杠杆平衡条件【重要考点精练一】***1．（2021•湖北模拟）（1）如图1甲，把杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向调节。
图1（2）如图乙，在已经调节好的杠杆左边A处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆右边离支点4格的B处挂个相同的钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将（选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）（3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为 N（每个钩码重0.5N）。
2．（2021·广东模拟）如图2所示，小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，小梦观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。
（2）将天平调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量。
在上述实验中，若将水平位置平衡的杠杆，两端同时去掉一个钩码，杠杆（选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”）。
（3）如图乙所示，小梦用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐（选填“变大”或“变小”），原因是。
（4）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是（填序号）。
A．使测量数据更准确B．多次测量取平均值减小误差C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性****3．“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图3甲所示的位置，（1）为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向（填“左”或“右”）移动。
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F动
.l
= G 动
.l
阻
最小 最长
不变
一判断杠杆上的最小动力的方法
•连结支点和动力作用点, 连线就是最长的动力臂, 然后过动力作用点做连 线的垂线,则垂线方向 即为最小动力方向.
例2.如图:AO=BC=40cm,
OB=30cm,O为支点,G=10N,
求:加在C点的 最小动力的大 小、方向如何？ G
杠杆平衡条件的应用(复习)
（第一课时）
学习目标：
应用杠杆的平衡条件进 行简单的计算
回忆：
1.杠杆在动力和阻力的作用下,保 持 或 状态,这根杠 杆就平衡。 2.杠杆平衡条件的表达式 为: 。
例1 有一扁担长2m，前后端分 别挂有重300N和200N的货物，要 使扁担保持水平，肩应在离前端多 远的地方？
l1
O
l2
300N
200N
G1
G2
例2.杆秤的重不计,已知 OB=5cm,OA=30cm,秤钩上 挂0.6kg的物体时,秤砣挂在C 点恰好平衡,OC=10cm .
求:(1)秤砣的重. (g=10N/kg) (2)此秤最多能称多重的物体.
B
C O
A
物
1.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆 的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比 3:1 . 是＿＿＿＿ 2.粗细均匀的木棒重Ｇ＝500N，放在 水平地面上，若抬起一端，至少需要 用＿＿＿＿Ｎ的力（如图）．
F=？
Ｏ
G=500N
3.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬 棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB ＝1m，OC＝0.7m，要撬起石头需要 500N的力，求在B端要用多少向下的 B 力才能撬起石头？
F1
O
A C
F2
4.用羊角锤来起钉子。已知加在 羊角锤柄上的力是50N，它的动 力臂是20cm，阻力臂是2cm。 求钉子对羊角锤的阻力。
杠杆平衡条件的应用(复习) （第二课时）
学习目标：
1.判断作用在杠杆上的最 小动力的方向和大小.
2.判断杠杆的平衡和转动
例１.如图粗细均匀的木棒上挂 一重物Ｇ，要使杠杆在水平位 置平衡，则作用在Ａ端的最小 动力应是 （ ）
F1
O
F2
F3 F4
A
G
分析
O
l1
l2 G
F1
F2
F3
A
F4
l3
l4=0
A O B C F最小
F最小
.OC=G.AO
二.判断杠杆的平衡和转动的方法
1.若F1.l1=F2.l2 , 则杠杆平衡. 2.若F1.l1≠F2.l2 则杠杆转动:
当F1.l1>F2.l2 ,杠杆沿F1方向转动
3. 如图所示,重G=400N,AB=20cm, CD=BC=60cm,求将重物G提起时， 作用在Ｄ点的最小动力F.
A 直尺AB放在水 平桌面上, 伸出桌面的部分OB 是直尺全长的1/3之外,当 B端挂 5N的重物时,直尺A端刚刚开始 翘起,如图所示,则此直尺的重力 A O B 是 ( C )
A.2.5N B.5N D.无法确定
G
C.10N