杠杆及杠杆动态平衡专题(5页).doc

-杠杆及杠杆动态平衡专题杠杆基础问题一、杠杆力臂的作法方法点拨：一找点，二画线，三作垂线段，四标符号（实线、垂直、双箭头）。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、根据力臂画力方法点拨：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，杠杆在力、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出力。三、最小动力方法点拨：动力最小时即为动力臂最大时一、找到杠杆的支点。二、如果未规定动力作用点，则杠杆上离支点最远的点为动力作用点。连接支点与动力作用点，即为最大力臂。三、做动力，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：如图丙所示，用螺丝刀撬起图钉请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力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？杠杆动态平衡问题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。图1一、阻力一定，判断动力的变化情况1、l1不变，l2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 图22、l2不变，l1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3、l1与l2同时变化，但比值不变B G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 图3C、逐渐变大 D、先变大，后变小4、l1与l2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（ ）图5A、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图6三、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）G1和G2后杠杆平衡若将G1和G2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。 图15、如图1所示，用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，阻力G的力臂 ，动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”)6、一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是（ ）AF增大，LF增大BF减小，LF增大CG不变，LG减小DG不变，LG增大7、如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为使杠杆平衡，则( )A. F大小不变，但FG B. F大小不变，但FGC. F逐渐减小，但FG D. F逐渐增大，但FG8、力F的方向始终与杠杆垂直，如图5所示，则杠杆由A位置匀速运动至B位置的过程中，力F的大小将_ _（填“不变”、“变大”或“变小”）ABOG9、如图所示，杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G，在A端施加一个与OA垂直的力F，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l1）和阻力臂（l2）。如果把力F的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F的大小必须 （选填：“变大”、“不变”、“变小”）。10、如图，用力F使杠杆保持平衡，当力F由A位置移至B位置时，杠杆仍然保持平衡，则力的大小变化情况是（ ）A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.由小变大 D.由大变小 11、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，一个人通过定滑轮用力将吊桥由图9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（ ）AL始终在增加，FL始终在增加;BL始终在增加，FL始终在减小 CL先增加后减小，FL始终在减小;    DL先减小后增加，FL先减小后增加.12、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的距离的关系是图7中哪一幅图：（ ）13、如图1所示.每个钩码质量相等,轻质杠杆处于平衡状态,若在两边钩码下再挂一个相同的钩码,这时( )A 杠杆仍在水平位置平衡 B 杠杆右端下降C 杠杆左端下降 D 杠杆右端上升14、右图为某同学自制的天平式空气湿度仪，杠杆处于水平平衡。当空气的水汽含量增多，即湿度变大时，由于木炭有较强的吸水性，结果（ ）A杠杆保持水平 B木炭端下沉C铝片端下沉 D两端都下沉15、如图5所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，（ ）A杠杆仍能保持平衡 B杠杆不能平衡，A端下沉C杠杆不能平衡，B端下沉 D无法确定杠杆的状态16、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B，已知GA<GB，此时杠杆平衡，如图4所示。当把A、B金属块都浸没在水中时，杠杆将 ( )A失去平衡，A端向下倾斜B失去平衡，B端向下倾斜C仍然保持平衡D条件不足，无法判断17、在等臂杠杆两端各挂一个实心铜球P和Q，P的半径大于Q，其中一个浸没水中，另一个浸没煤油中，杠杆恰好平衡如图，那么（ ）A、P浸没在水中，Q浸没在煤油中 B、Q浸没在水中，P浸没在煤油中C、Q受到的浮力大 D、两球受到的浮力一样大-第 5 页-