九年级物理杠杆动态平衡的几种类型练习题
中考物理总复习微专题三动态杠杆试题

微专题三动态杠杆【专题概述】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.分析辽宁近年中考不难发现,杠杆动态平衡主要涉及单力变化型、双力变化型、单臂变化型、双臂变化型.【方法指导】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.具体方法如下:列出平衡方程,结合题意分析动之前与动之后每一个量的变化,从而得出结论.【分类训练】一、单力变化型1. 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转动至A′位置时,力F将( C )A. 变大B. 变小C. 先变大,后变小D. 先变小,后变大第1题图第2题图2. 如图所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA 恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,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( D )A. 保持不变B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 由大变小再变大3. 用如图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 )A. 保持不变B. 逐渐变小C. 逐渐变大D. 先变大,后变小第3题图第4题图4. 如图所示,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 )A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大二、双力变化型5. 如图所示,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,则( B )A. 左端下降B. 右端下降C. 仍平衡D. 无法确定第5题图第6题图6. 如图所示,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去掉一只钩码,则( B )A. 左端下降B. 右端下降C. 仍平衡 D.不能确定7. 如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物(同种物质)G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时浸没到水中,则( A )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. 无法判断第7题图第8题图8. 如图所示,同型号不等长的两支蜡烛在轻质杠杆上处于平衡,现点燃蜡烛一段时间后,杠杆将( A )A. 右端下沉B. 左端下沉C. 仍然平衡D. 无法判断9. 如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持杠杆仍然平衡,可以( B )A. 减少一个钩码B. 减少二个钩码C. 减少三个钩码D. 把钩码向左移一个小格10. 用不等臂天平来称量某物体,当物体放在左盘,往右盘中加m 1的砝码天平平衡;若把同一物体放在右盘中时,要往左盘加m 2的砝码,天平平衡,那么,物体实际质量应是( C ) A. m1+m22 B. 2m1m2m1+m2C. m1m2D. m1m2m1+m211. 如图甲所示,杠杆两端挂着两个体积相等但材料不同的物体,杠杆在水平位置处于平衡,若现在将这两个物体浸没在水中,如图乙,则杠杆( A )A. 向A 物体方向偏转B. 向B 物体方向偏转C. 仍在水平位置保持静止D. 无法判断12. 如图,若杠杆两边分别悬挂密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两物体,在水平位置平衡后,分别将甲、乙同时浸没到密度不同的ρ甲液和ρ乙液,则必须满足什么条件才能使杠杆仍平衡?解:杠杆两边分别挂上甲、乙两物体,恰好能使杠杆在水平位置平衡.根据杠杆的平衡条件:ρ甲V甲g·l1=ρ乙V乙g·l2,所以ρ甲V甲l1=ρ乙V乙l2①.若将甲、乙同时浸没到密度不同的ρ甲液和ρ乙液,则左端有(ρ甲V甲g-ρ甲液V甲g)·l1=ρ甲V甲gl1-ρ甲液V甲g·l1,右端有(ρ乙V乙g-ρ乙液V乙g)·l2=ρ乙V乙g·l2-ρ乙液V乙g·l2,若使杠杆仍平衡,则ρ甲V甲gl1-ρ甲液V甲g·l1=ρ乙V乙g·l2-ρ乙液V乙g·l2,所以ρ甲液V甲·l1=ρ乙液V乙·l2②.①与②相比得:ρ甲ρ甲液=ρ乙ρ乙液,即ρ乙液ρ甲液=ρ乙ρ甲,所以必须满足ρ乙液ρ甲液=ρ乙ρ甲才能使杠杆仍平衡三、单臂变化型13. (2015贵阳)如图所示,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拉着木板.现使物块向左缓慢移动,木板始终在水平位置保持静止.则在此过程中,拉力F( A )A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 始终不变D. 先变大后变小四、双臂变化型14. 如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸杆,使其静止在水平方向上,O为麦秸杆的中点.这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦秸杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦秸杆在水平方向始终保持平衡,则( C )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. 两蚂蚁对麦秸杆的压力一定相等。
中考物理总复习小专题四杠杆动态平衡问题试题.doc

2019-2020 年中考物理总复习小专题(四)杠杆的动态平衡问题试题1.(2016 ·武汉 ) 搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1 400 N.独轮车有关尺寸如图所示.该独轮车是一个省力杠杆,动力F=420__N,为了更省力,工人师傅可以采取的措施是手向后移动.( 写出一条即可)2. (2016 ·达州 ) 如图所示,杠杆处于平衡状态,且每个钩码的质量相同,若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆 B 端会下沉(填“ A”或“ B”).3.(2016 ·成都 ) 如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以改变动力方向 ( 填“省力”“省距离”或“改变动力方向” ) ;吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力.在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小变小 ( 填“变大”“变小”或“不变”)4.如图所示是一个瓶起子在起瓶盖儿时的示意图.测得AB=2.5 cm, BD=10 cm, AD=12 cm.若在 D点用最小10 N的力起瓶盖儿时,瓶盖刚好打开静止在图中位置,瓶起子受到的阻力大小至少为48N;若保持动力方向竖直向上,将 D端微微向上提升,动力的大小将变大.5.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图.杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB 相等,杆 AB的重力不计,柱形物体较重.(1) 制作舂米工具时,为了使作用在 A 点的力 F 更小,在其它条件相同时,只改变支点O点的位置,应将O点更靠近 B(或右)端.(2) 若作用在A点的动力 F 方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中,动力 F 大小的变化是先增大后变小.6.(2016 ·漳州 ) 如图所示,质量不计的木板AB 处于水平位置平衡,且可绕O 点无摩擦转动= 0.2 m ,=OA OB 0.5 m ,在A端挂一个重 3 N 的物体甲,另一重 2.5 N 的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1 m/s 的速度从 O点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力变小 ( 填“ 变大”“变小”或“不变” ) ,小滑块在木板上水平滑动的时间为 2.4s.7.(2016 ·滨州 ) 在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个的连线与 EDF的连线垂直.现在能使木板重新平衡的是(A)钩码的质量为B 处挂两个钩码,200 g ,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡AB= BO=OC= CD,ABOCD( 如图所示 ) .下列做法不A.在B、D两处各加挂一个钩码B.在B处加挂 2 个钩码、D处加挂一个钩码C.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在 E 处D.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在 F 处8.(2015 ·玉林 ) 如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中(B)A.动力臂逐渐变大 B .阻力臂逐渐变大 C .动力F保持不变 D .动力F逐渐减小9.如图所示的吊车,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O 点转动;伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列关于这个吊车的有关说法正确的是(D)A.使用这种吊车,好处是可以省力B.使用这种吊车,好处是可以少做功C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小。
杠杆动态平衡题目

选择题当杠杆两端所受的力矩相等时,杠杆处于什么状态?A. 静止或匀速转动(正确答案)B. 加速转动C. 减速转动D. 不断振动在杠杆动态平衡中,如果动力臂增长,为了保持平衡,动力应如何变化?A. 增大B. 减小(正确答案)C. 保持不变D. 先增大后减小一个杠杆在水平位置平衡,若将支点向动力作用点移动,为了保持平衡,阻力应如何调整?A. 增大B. 减小C. 增大阻力臂(正确答案)D. 减小动力臂杠杆在动态平衡状态下,如果阻力突然增大,为了维持平衡,动力臂应如何变化?A. 增大(正确答案)B. 减小C. 保持不变D. 与阻力增大的比例相同当杠杆的一端受到一个向下的力,另一端受到一个向上的力,且两者力矩相等时,杠杆会如何?A. 向上倾斜B. 向下倾斜C. 保持水平或匀速转动(正确答案)D. 无法确定在杠杆动态平衡中,如果动力作用点向支点移动,为了保持平衡,动力应如何调整?A. 增大动力臂B. 减小动力臂C. 增大动力(正确答案)D. 减小阻力一个杠杆在竖直位置平衡,若将支点向上移动,为了保持平衡,动力应如何变化?A. 增大动力臂并减小动力B. 减小动力臂并增大动力(正确答案)C. 动力臂和动力都保持不变D. 动力臂和动力都同时增大或减小杠杆在动态平衡时,如果动力臂突然增长一倍,为了保持平衡,动力应变为原来的多少?A. 一半(正确答案)B. 两倍C. 不变D. 四倍当杠杆的一端受到一个逐渐增大的力时,为了保持杠杆的动态平衡,另一端应如何调整?A. 逐渐增大阻力B. 逐渐减小阻力C. 逐渐增大阻力臂或减小动力臂(正确答案)D. 逐渐减小阻力臂或增大动力臂。
中考物理总复习杠杆的动态平衡1试题

杠杆的动态平衡1【例题1】如图1甲所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图1乙所示,那么,以下说法中正确的选项是〔〕A.杠杆仍然平衡 B.杠杆一定不能平衡C.杠杆可能平衡 D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关【例题2】在一个均匀木板上有三根完全一样的蜡烛,此时木板处于平衡状态。
〔如图2〕,现将蜡烛点燃〔设计燃烧速度一样〕那么木板___________________。
〔填“继续保持平衡〞、“向左倾斜〞或者“向右倾斜〞〕【例题3】如图3所示,杠杆在F1和F2的作用下平衡,AO>BO,假设F1和F2大小和方向都不变,将它们的作用点同时向支点O挪动一样的间隔 L,那么〔〕A.杠杆B端向下倾斜 B.杠杆A端向下倾斜C.杠杆仍保持平衡 D.条件缺乏,无法判断【例题4】如图4所示,杠杆上分别站着大人和小孩,且在程度位置平衡,杠杆自重不计。
假如两人同时以大小相等的速度向支点挪动,那么杠杆将〔〕A.仍能平衡 B.不能平衡,大人那端下沉C.不能平衡,小孩那端下沉 D.条件不够,无法判断【例题5】假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图5所示的木板上,恰好使木板程度平衡。
(1)假设小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在间隔 HY支点2m的一侧,爸爸应站在间隔支点多远处才能使木板程度平衡?(2)假设小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,如今他们同时开场匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板程度平衡不被破坏?【练习】1.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时,杠杆恰好平衡.假设将两边物重同时减少50牛,那么杠杆〔〕A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定2.如图6:一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,假设钩码质量均为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 D.无法确定杠杆是否平衡3.如图7所示,轻质杠杆支点为O,在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码,每个钩码的质量相等,杠杆恰好在程度位置平衡,假如两边各拿走一个钩码,杠杆将〔〕A.不平衡,向顺时针方向转动 B.仍保持平衡并静止C.不平衡,向逆时针力向转动 D.仍保持平衡,但要转动4.一根杠杆左边挂5个钩码,右边挂3个钩码而平衡,如图8所示,每个钩码都是一样的,假设把杠杆左、右两边的钩码各增加一个,那么杠杆的左端将_______〔填上升、不动或者下降〕,为使杠杆再度平衡,应将左边钩码的悬挂点向_________挪动适当的间隔.5.如图9所示,一杠杆在三个大小一样的力F作用下保持平衡,假如将力F均减小一半,那么该杠杆将:〔〕A.向左倾斜; B.向右倾斜; C.仍旧平衡; D.无法确定。
初三物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答案与分析-教育文档

初三物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答
案与分析
九年级物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答案与
分析
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、不变,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:当杠杆在水平面以下上升到水平面上时,不变,增大,由,增大,当杠杆从水平面继续上升过程中,减小,所以减小。
2、不变,变化
例2、如图2所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,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,动力臂逐渐增大(同学们不妨作出这两点的动力臂),由知逐渐变小;
二是从竖直位置到Q点,动力臂逐渐减小,所以又逐渐增大。
故选D。
中考物理专题复习分类练习 杠杆平衡综合附答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.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。
2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示。
当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是()A.密度秤的零点刻度在Q点B.密度秤的刻度都在Q点的左侧C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q处;故A正确,不符合题意;BC.若秤砣由Q向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q点的左侧。
故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。
故选C。
3.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。
杠杆动态变化的分析典型例题

• 【例3】小明为了在取书时不把书架弄乱, 设计了一个“方便书架”,每本书都加上 一个“铁支架”(如图甲所示)。小明取书时, 作用在按压块上的力始终与按压块垂直, 铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的 减小 过程中,小明所用的力的大小 _______(选 填“增大”、“减小”或“不变”)。
• 【例4】图(a)是一台某种型号吊车的示意图, 吊车自身的重力为G。为防止吊起过重的货物 时向后翻倒,在吊起货物前,采取了如下措施: 把位于吊车四周略比车身宽一点的前后两组支 撑柱1、2放下,如图(b)所示。如果把整个 吊车视为一个杠杆,那么在图示吊起重物的情 形下,支撑柱放下前后相比较,吊车的重力G 变大 的力臂______。(填“变大”、“变小”或 “不变”)
Hale Waihona Puke • 【例9】 某科学兴趣小组的同学 利用羽毛球和小金属球来研究 “空气阻力和速度的关 系”.取三个相同的羽毛球, 每个羽毛球的质量为m,并编号 为甲、乙、丙,其中在乙羽毛 球内固定3倍于羽毛球质量的小 金属球,在丙羽毛球内固定8倍 于羽毛球质量的小金属球.然 后让它们从不同高度分别自由 落下.并以竖直砖墙为背景, 当进入竖直砖墙的区域时,用 数码相机自动连续拍摄的方法 记录羽毛球的运动过程.如图是 其中的一段.
• 〖变形1〗 如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀 的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,O为麦 秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在 图示A、B位置,麦秸秆恰好在水平位置平衡。若 两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,则 麦秸秆( B ) • A.仍在水平位置平衡 • B.不能平衡,右端下降 • C.不能平衡,左端下降 • D.条件不足,无法判断
三、杠杆的动态变化新题型
• 【例5】如图所示,绳子OO′悬吊着 质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上 重物G,在O右侧某点b处挂上钩 码.重物G的质量及a到O的距离不 变,要使杆保持水平,b点挂的钩码 个数(各个钩码质量相同)和b到O 的距离的关系是下列各图中哪一幅图 (B)
中考物理复习杠杆平衡专项综合练

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图是上肢力量健身器示意图,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动,3AB BO =,配重的重力为120牛,重力为500牛的健身者通过细绳在B 点施加竖直向下的拉力为F 1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛,在B 点施加竖直向下的拉力为F 2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。
已知122:3:F F =,杠杆AB 和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( )A .配重对地面的压力为50牛时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为160牛 B .配重对地面的压力为90牛时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为120牛C .健身者在B 点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛D .配重刚好被匀速拉起时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为540牛【答案】C【解析】【分析】【详解】当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力为N F G F =-由图知动滑轮上有2段绳子承担物重,因此杠杆A 点受到的拉力N 22A F F G G F G +⨯=-=+动动()根据杠杆的平衡条件得到A B F OA F OB ⋅=⋅即N 2B G F G OA F OB ⨯-+⨯=⨯⎡⎤⎣⎦动()因为3AB BO =所以2AO BO =则N 221B G F G F ⨯-+⨯=⨯⎡⎤⎣⎦动()即N 42B F G F G ⨯-=+动()当压力为85N 时14120N -85N 2F G =⨯+动()当压力为60N 时24120N -60N 2F G =⨯+动()因为122:3:F F =所以124120N -85N 24120N -60N 223G F F G ⨯+=⨯=+动动()() 解得30N G =动A .当配重对地面的压力为50N 时,B 点向下的拉力为N 424120N -50N 230N =340N B F G F G ⨯-=⨯⨯=++动()()故A 错误;B .当配重对地面的压力为90N 时,B 点向下的拉力为N 424120N -90N 230N =180N B F G F G ⨯-=⨯⨯=++动()()故B 错误;C .健身者在B 点施加400N 竖直向下的拉力时,根据N 42B F G F G ⨯-=+动()可得N 400N 4120N 230N F =⨯-+⨯()解得N 35N F =故C 正确;D .配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,根据N 42B F G F G ⨯-=+动()可得4120N -0N 230N =540N >500N B F ⨯+⨯=()因为人的最大拉力等于体重500N ,因此配重不可能匀速拉起,故D 错误。
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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:
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 物,A 端用细绳吊在圆环M 下,此时A 点与圆弧形架PQ 的圆心重合,逐渐滑至Q 点的过程中,绳对A A 、保持不变 B 、逐渐增大
图1
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1
l 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 =
21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,
图 3 B
G
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
图
4
图
5
图6
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)()ρρρρρρ22112211(+--=---0=,说明杠杆仍然平衡。
故选
A 。