《2022年中考物理专项训练杠杆的动态平衡分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年中考物理专项训练杠杆的动态平衡分析.docx(27页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载杠杆的动态平稳分析一挑选题(共 10 小题)1如下列图,重力为 G的匀称木棒竖直悬于 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() A. 动力臂逐步变大 B. 阻力臂逐步变大 C. 动力 F 保持不变 D. 动力 F逐步减小2如下列图,用方向不变的力F,将杠杆从 A位置匀速提升到B位置的过程中, F 的大小变化情形有() A. 保持不变 B. 逐步变小 C. 逐步变大 D 无法判定3如下列图,用方向不变的力F,将杠杆从 A位置匀速提升到B位置的过程中, F 的大小变化情形有()
2、A. 逐步变大 B. 逐步变小 C. 保持不变 D. 无法判定4如下列图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以下关于这个吊车的有关说法正确选项() A. 使用这种吊车,好处是可以省力 B. 使用这种吊车,好处是可以少做功名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载 C. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力慢慢变大 D. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力慢慢变小5如下列图,在杠杆 OA的 B 点悬挂一个重物 G,A 端用细绳吊在小圆环 M的下面
3、,且细绳长 AM等于圆弧环 PMQ半径, 此时杠杆恰处于水平状态,A 点与圆弧环 PMQ的圆心重合 当 M环从 P 点逐步沿顺时针滑到 Q点的过程中,吊绳对 A 端的作用力大小将() A. 逐步变大 B. 逐步变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大6如下列图将充分气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置, 使杠杆平稳 然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随机膨胀,杠杆就不再平稳了该试验说明影响浮力大小的因素是() A. 气球排开气体的体积 B. 气体的密度 C. 气球的重力 D. 气球 的密度7如下列图的杠杆中,OA=1m,OB=0.4m,物
4、体重力 G=100N,杠杆自身重力忽视不计,就关于此杠杆,以下说法正确选项() A. 如下列图的杠杆的 F1 的力臂 L1=1m B. 如使杠杆在如下列图位置平稳,就拉力 F1=80N C.F 1的方向如图中实线所示时,杠杆在如下列图的位置平稳,就此时杠杆为费劲杠杆 D.F 1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,F1逐步变大8如下列图是小明探究“ 杠杆平稳条件” 的试验装置,用弹簧测力计在 C处竖直向上拉,杠杆保持平稳如弹簧测力计逐步向右倾斜,仍旧使杠杆保持平稳,拉力 F 的变化情形是( )名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - -
5、 - - - - 学习好资料 欢迎下载 A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定9如下列图,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阻力的力臂和动力 F 的变化为() A. 阻力的力臂变大,动力 F 变大 B. 阻力的力臂变大,动力 F 变小 C. 阻力的力臂变小,动力 F 变大 D. 阻力的力臂变小,动力 F 变小10如下列图自重忽视不计的直棒 OA可绕 O点转动,其中部悬挂重为 10N 的物体,在右端A点处施加力 F,使直棒 OA在水平位置保持静止,以下说法错误选项() A. 该杠杆肯定是省力杠杆 B. 该杠杆可能是费劲杠杆 C. 使用该杠杆可能既不省力也不费劲
6、D. 在 A点施加 5N的力可使杠杆平稳二填空题(共 8 小题)11如下列图的杠杆(自重和摩擦不计), O为支点, A 处挂一重为 100N的物体,为保证杠杆在水平方向平稳,在中点 B 处沿 (F 或 F1 或 F2)方向施加一个最小的力为 N. 12已知作用在某杠杆上的动力是 4N,阻力是 10N,阻力臂长是 8cm,为使杠杆平稳,就动名师归纳总结 力臂长为 cm;如将阻力增大5N,不转变力臂的长短,动力应增大 N. O点移动,要第 3 页,共 20 页13如下列图, OA=AB=10cm,重物 G=20N要使杠杆平稳,F= N如将重物向使杠杆仍旧保持平稳,就F (选填“ 变大” 、“ 不变
7、” 或“ 变小” )- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载14如下列图,小明用一根轻质木棒挑着重为120N 的物体站在水平地面上,木棒保持水平(棒的重力忽视不计) ,棒 AB长为 1.2m,重物悬挂处离肩膀距离 BO为 0.8m,就手在 A 端对木棒竖直向下的作用力 F1大小为 N 在图中画出阻力 F2的力臂 L2他想手在 A 端更省力,请你写出一种可行的做法: . 15图所示轻质杠杆 OA始终在水平位置保持静止,手对细绳需施加的拉力 物体的重力 G(选填“ 小于” 、“ 等于” 或“ 大于” ),如保持图中细线的悬挂点不变,将物体逐步
8、水平移至A端的过程中,手对细线需施加的拉力,物体具有的重力势能(后两空均选填“ 变小” 、“ 不变” 或“ 变大” ). 16如下列图, OAB是杠杆, OA与 BA垂直,在 OA的中点处挂一个G=10N重物,杠杆重力及摩擦均不计如加在B 点的动力 F 甲使 OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,该杠杆 (选填“ 肯定” 或“ 不肯定” )是省力杠杆;如动力F 乙始终与 OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力F 乙的大小变化是(选填“ 变大” 、“ 变小” 、“ 先变大后变小” 或“ 先变小后变大” );如动力 F 丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,
9、在此过程中 OA始终保持水安静止,如图丙所示请在答题纸上画出动力F丙随时间 t 的变化趋势 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载17在一轻质杠杆的两端分别挂上质量不等的两个铁块M1、M2(M1M2),调剂两物体到支点的距离,使杠杆平稳,就(选填“ M 1” 或“ M 2” )离支点较远些然后将物体同时浸没在水中,杠杆(选填“ 能” 或“ 不能” )保持平稳 . 18如下列图 OB是一轻质杠杆,O为支点, OA: AB=3:1,将重 30N 的物体悬挂在 B 点,当杠杆在水平位置平稳时,在 A
10、点至少需要加 N 的力;如 A点施加的动力 2 秒内使杠杆向上移动了 10cm,就动力做功的功率是 W. 三解答题(共 2 小题)19如下列图,一根质量分布匀称的木棒,质量为 m,长度为 L,竖直悬挂在转轴 O处,在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力 F 缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为 的位置(转轴处摩擦不计) ,问:(1)在图中画出 =60 时拉力 F 的力臂 l ,并运算力臂的大小 . (2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度 的增加, 拉力 F 将如何变化?并推导拉力 F 与角度 的关系式 . 20在探究利用杠杆做功的试验中,所用杠 杆是一根重 5N、质量分布匀称的硬棒把
11、棒的一端固定在 O点,将重为 15N的重物挂在棒的中点 A,然后用手竖直提起棒的另一端 B(如图所示,一切摩擦不计). (1)如我们把重物提升了 10cm,就使用杠杆所做的有用功为 J ,机械效率为 . (2)如只将重物的悬挂点由 A 移至 C,而 O、B位置不变,仍使棒的 B 端提升同样的高度,与( 1)相比,杠杆的机械效率将(选填“ 变高” 、“ 变低” 或“ 不变” ). 杠杆的动态平稳分析名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载参考答案与试题解析一挑选题(共 10 小题)1如下列图,重力为 G
12、的匀称木棒竖直悬于 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() A. 动力臂逐步变大 B. 阻力臂逐步变大 C. 动力 F 保持不变 D. 动力 F逐步减小考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:先确定阻力臂、动力臂的变化,然后依据杠杆平稳的条件(动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂)分析动力的变化解答:解: A、由图示可知,木 棒是一个杠杆,力 F 是动力,力 F 始终垂直与木棒,就木棒的长度是动力臂,木棒长度保持不变,动力臂保持不变,故 A错误;B、木棒的重力是阻力,阻力大小不变, 木棒在竖直位置时,重力的力臂为 0,转过 角后,重力
13、力臂(阻力臂)逐步增大,故 B 正确;C、已知: G、L 保持不变, LG逐步变大,由杠杆平稳条件:GLG=FL 可知,动力 F 逐步增大,故 CD错误;应选 B点评:此题考查了杠杆平稳条件的应用,知道杠杆平稳的条件,会娴熟应用杠杆平稳的条件分析问题解决问题是关键2如下列图,用方向不变的力F,将杠杆从 A位置匀速提升到B位置的过程中, F 的大小变化情形有() A. 保持不变 B. 逐步变小 C. 逐步变大 D. 无法判定考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 压轴题;简洁机械分析:分别找出在 A 和 B 位置的动力、阻力作用线,找出动力臂和阻力臂,利用三角形的相像关系, 确定动力臂和阻力臂的大
14、小关系,再利用杠杆平稳条件分析拉力 F 的大小变化情况名师归纳总结 解答:解:如下列图:第 6 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载杠杆在 A 位置,动力 F 的力臂为 OA,阻力 G的力臂为 OC;杠杆平稳,F.OA=G.OCF=;杠杆在 B 位置时, OA 为动力臂, OC 为阻力臂,阻力不变仍旧为 G,杠杆平稳,F.OA=G.OC ,B位置的过程中,力F 的大小不变F =;又 OCD OAB,=;因此当杠杆从A 位置匀速提到应选 A点评:此题考查了同学对杠杆平稳条件的明白和把握,能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角
15、形相像确定其关系是此题的关键3如下列图,用方向不变的力F,将杠杆从 A位置匀速提升到B位置的过程中, F 的大小变化情形有() A. 逐步变大 B. 逐步变小 C. 保持不变 D. 无法判定考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:分别找出在 A 和 B 位置的动力、阻力作用线,找出动力臂和阻力臂,利用三角形的 相像关系, 确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平稳条件分析拉力 F 的大小变化情 况名师归纳总结 解答:解:如下列图:第 7 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载杠杆在 A 位置,动力 F 的力
16、臂为 OA,阻力 G的力臂为 OC;杠杆平稳,F.OA=G.OCF=;杠杆在 B 位置时, OA 为动力臂, OC 为阻力臂,阻力不变仍旧为 G,杠杆平稳,F.OA=G.OC ,B位置的过程中,力F 的大小不变F =;又 OCD OAB,=;因此当杠杆从A位置匀速提到应选 C点评:杠杆在静止时,杠杆是平稳的,杠杆在匀速转动过程中也是平稳的,依据杠杆平稳条件列出等式求解4如下列图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以下关于这个吊车的有关说法正确选项() 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
17、吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力慢慢变大 D. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力慢慢变小考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析: 依据杠杆平稳条件,F1 l 1=F2 l 2,依据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费劲杠杆依据匀速吊起货物时,阻力不变,阻力臂变化,动力臂不变,断支持力的大小变化再次利用杠杆平稳条件进行判名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解答:学习好资料欢迎下载解:如图画出动力臂和阻力臂,动力臂L1 小于阻力臂L2,依据杠杆平稳条件,动力大于阻力,是费劲杠杆,故 A 错误杠
18、杆是一种机械,使用任何机械都不省功,故 B错误;吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,动力减小,所以支持力逐步变小,故 D正确, C错误应选: D点评:正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决此题的关键,吊车吊起货物时,确定变化量和不变量,依据杠杆平稳条件解决问题5如下列图,在杠杆 OA的 B 点悬挂一个重物 G,A 端用细绳吊在小圆环 M的下面,且细绳长 AM等于圆弧环 PMQ半径, 此时杠杆恰处于水平状态,A 点与圆弧环 PMQ的圆心重合 当 M环从 P 点逐步沿顺时针滑到 Q点的过程中,吊绳对 A 端的作用力大小将() A. 逐步变大 B. 逐步变小 C. 先变大后变小
19、 D. 先变小后变大考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析: 依据杠杆平稳的条件,力越大F1 L 1=F2 L 2,可知当阻力与阻力臂不变时,动力臂越小,动解答:解:当滑环M从 P 点逐步滑到 Q点的过程中,物体的重以及重力的力臂不变;拉力的力臂先变大、后变小(当MA垂直于 OA时,拉力的力臂最大) ;依据 F1 L1=F2 L2,可知拉力先变小后变大应选 D点评: 解决此类题目时找出杠杆的动力、阻力、动力臂、 阻力臂中不变的量以及变化的量,依据杠杆平稳的条件,F1 L1=F2 L2,进行判定6如下列图将充分气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩名师归纳总结
20、 码的悬挂位置, 使杠杆平稳 然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随机膨第 9 页,共 20 页胀,杠杆就不再平稳了该试验说明影响浮力大小的因素是()- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. 气球排开气体的体积学习好资料欢迎下载 B. 气体的密度 C. 气球的重力 D. 气球的密度考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:依据阿基米德原理和杠杆平稳的条件进行分析解答:解:由 F 浮= 气gV 排可知,当气球排开气体的体积越大,就它受到的浮力也越大,因此杠杆左端受到竖直向下的力变小,所以杠杆不再平稳,并且显现左高右低的现象应选 A点评
21、:知道球的体积越大受到的空气浮力越大,并且会娴熟应用杠杆平稳的条件7如下列图的杠杆中,OA=1m,OB=0.4m,物体重力 G=100N,杠杆自身重力忽视不计,就关于此杠杆,以下说法正确选项() A. 如下列图的杠杆的 F1 的力臂 L1=1m B. 如使杠杆在如下列图位 置平稳,就拉力 F1=80N C.F 1的方向如图中实线所示时,杠杆在如下列图的位置平稳,就此时杠杆为费劲杠杆 D.F 1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,F1逐步变大考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析: A 、依据力臂的概念结合三角函数得出 L1 的力臂;B、得出 L1 的力臂,依据杠杆平稳条件运
22、算出 F1的大小;C、依据动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆的种类;D、依据动力臂的大小变化,由杠杆平稳条件分析动力的变化解答:解: A、F1的力臂如下列图:就 L1=OAsin30 =1m=0.5m,A 错误;名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载B、如使杠杆在如下列图位置平稳,由 F1L1=G.OB得,F1=80N,B 正确;C、由 A 分析知,动力臂为 力杠杆, C错误;0.5m,阻力臂为 0.4m,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,为省D、F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,动力臂
23、变大,F1逐步变小, D错误应选 B点评:此题主要考查了杠杆平稳条件的应用,关键能够正确得出动力臂的大小8如下列图是小明探究“ 杠杆平稳条件” 的试验装置,用弹簧测力计在 C处竖直向上拉,杠杆保持平稳如弹簧测力计逐步向右倾斜,仍旧使杠杆保持平稳,拉力 F 的变化情形是( ) A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:在探究杠杆平稳条件的试验中,要求使杠杆在水平位置平稳,同时,弹簧测力计的 拉力方向也要求在竖直方向,这是为了能在杠杆上直接读出力臂的长,假如力的方向不竖直,就力臂会相应变小,力会变大解答:解:由图可知 ,如弹簧测力计向右倾
24、斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,依据 杠杆的平稳条件,阻力与阻力臂不变,拉力会相应增大,才能使杠杆仍保持平稳故 ABD 错误, C正确应选 C合理运用杠杆平稳条件进行分析,同时明确拉力倾斜时力臂会变小,是解决此题的 点评:关键,这也是我们在试验中应当留意的细节9如下列图,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阻力的力臂和动力 F 的变化为() A. 阻力的力臂变大,动力F 变大 B. 阻力的力臂变大,动力F 变小 C. 阻力的力臂变小,动力F 变大 D. 阻力的力臂变小,动力F 变小考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械名师归纳总结 - - - - -
25、- -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料通过作图比较欢迎下载(阻力)分析: 力臂是支点到力的作用线的距离,A、B两位置重物对杠杆拉力力臂的长短,然后再通过杠杆的平稳条件来分析动力的变化解答:解:如下列图: A 位置时,阻力 F2 的力臂为 L2 ,B位置时,阻力 F2的力臂为 L2,由图可知: L2 L2即阻力的力臂变大;由于 A,B两位置杠杆均为平稳状态,且阻力不变(大小等于物重)于杠杆长 AO),F 的力臂不变(始终等依据杠杆的平稳条件可知动力F变大所以A 正确, BCD错误应选 A点评:题目在考查力臂的定义的同时也考查了杠杆的平稳条件,
26、关键是分析出力臂的变化情形10如下列图自重忽视不计的直棒 OA可绕 O点转动,其中部悬挂重为 10N 的物体,在右端A点处施加力 F,使直棒 OA在水平位置保持静止,以下说法错误选项() A. 该杠杆肯定是省力杠杆 B. 该杠杆可能是费劲杠杆 C. 使用该杠杆可能既不省力也不费劲 D. 在 A点施加 5N的力可使杠杆平稳考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:依据杠杆的平稳条件 F1L1=F2L2,力臂的大小关系打算了力的大小关系解答:解:假如 A 点力的方向不同,力臂的大小就不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能是等臂杠杆,也可能是省力杠杆,仍可能是费劲杠杆假如
27、作用在 A 点的力垂直杠杆向上时,其力臂大小等于重物作用在杠杆上阻力力臂的两倍时,依据杠杆的平稳条件,动力 应选 AF= G= 10N=5N故 A 错误, BCD正确名师归纳总结 点评:此题是有关杠杆的平稳条件的应用,依据力臂的关系判定杠杆的分类第 12 页,共 20 页二填空题(共8 小题)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载100N的物体,为保证杠11如下列图的杠杆(自重和摩擦不计), O为支点, A 处挂一重为杆在水平方向平稳,在中点B 处沿 F 2 (F 或 F1或 F2)方向施加一个最小的力为 200 N. 考点 : 杠杆的动
28、态平稳分析专题 : 简洁机械分析:如在杠杆上B 点施加最小的力F,使杠杆在水平位置平稳,该力的方向应当垂直杠杆向上,使动力臂最长,即竖直向上;B是杠杆的中点,就 OA=2OB,又知道物重大小,利用杠杆平稳条件求拉力大小解答:解:如图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力 F 的方向应当垂直杠杆向上,即竖直向上(F2),动力臂为 OB最长,杠杆在水平位置平稳,依据杠杆的平稳条件:F2 OB=G OA,所以: F=G=100N=200N故答案为: F2;200点评:此题考查了同学对杠杆平稳条件的把握和运用,依据动力臂最长时最省力找出动力臂是此题的关键以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂12已
29、知作用在某杠杆上的动力是 4N,阻力是 10N,阻力臂长是 8cm,为使杠杆平稳,就动力臂长为 20 cm ;如将阻力增大 5N,不转变力臂的长短,动力应增大 2 N. 考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 运算题分析:(1)知道动力、阻力、阻力臂,依据杠杆的平稳条件求动力臂的大小;(2)知道阻力的变化值、动力臂和阻力臂不变,依据杠杆的平稳条件求动力增大值解答:解:(1)F 1L1=F2L2,即: 4N L 1=10N 8cm,动力臂 L1=20cm(2)现将阻力增大 5N, F2=10N+5N=15N,不转变力臂长短,F 1 L 1=F2 L 2,即: F1 20cm=15N 8cm,名师归
30、纳总结 F 1=6N,2N第 13 页,共 20 页动力应增大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载故答案为: 20;2点评:此题考查了同学对杠杆平稳条件的把握和运用,因条件很明确,难度不大13如下列图, OA=AB=10cm,重物 G=20N要使杠杆平稳,F= 10 N如将重物向 O点移动,要使杠杆仍旧保持平稳,就 F 变小(选填“ 变大” 、“ 不变” 或“ 变小” )考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 运算题;简洁机械分析:(1)第一分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂,依据杠杆平稳条件求出动力(2)判定动力臂、阻力、阻力臂是否
31、变化,依据杠杆平稳条件动力大小的变化解答:解:(1)如图,杠杆在水平位置平稳,力竖直作用在杠杆上,所以 O是支点, G是阻力, F 是动力, OA是阻力臂, OB是动力臂,依据杠杆平稳条件得,F OB=G OA, F 20cm=20N 10cm,F=10N(2)如将重物向 O点移动,要使杠杆仍旧保持平稳,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,依据杠杆平稳条件得,动力变小故答案为: 10;变小点评:此题考查杠杆平稳条件的应用,会依据杠杆平稳条件分析和运算14如下列图,小明用一根轻质木棒挑着重为120N 的物体站在水平地面上,木棒保持水平(棒的重力忽视不计) ,棒 AB长为 1.2m,重物悬挂处离肩膀
32、距离 BO为 0.8m,就手在 A 端对木棒竖直向下的作用力 F1大小为 240 N 在图中画出阻力 F2的力臂 L2他想手在 A 端更省力,请你写出一种可行的做法:将 O点(肩膀)向右移 . 考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 运算题;简答题;简洁机械分析: (1)木棒以人肩作为支点处于平稳状态,就由杠杆平稳条件可求得手对木棒的作用力(2)先确定阻力作用点(即 B 点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下);已知支点和力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)(3)肩膀可以看成支点,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,依据杠杆平稳条件判定动力大小的变化名师归纳总结 - - - - -
33、 - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解答:学习好资料欢迎下载解:(1)依据杠杆的平稳条件可得:F OA=G OB,即:F ( 1.2m OB)=120N OB,就: F 0.4m=120N 0.8m,解得 F=240N(2)把肩膀看成支点,过 B点作竖直向下的力(即阻力 F2);过支点 O作垂直于阻力作用线的垂线段(即阻力臂 L2)如下列图(3)依据动力 动力臂 =阻力 阻力臂,阻力、阻力臂不变,动力和动力臂成反比,动力臂减小,动力增大,所以他想手在A 端更省力,削减OB的长度或(同时)增大OA的长度,即将 O点(肩膀)向右移故答案为: 240;
34、图略;将 O点(肩膀)向右移点评:此题主要考查的是同学对杠杆平稳条件公式的懂得和敏捷应用,基础性题目15图所示轻质杠杆 OA始终在水平位置保持静止,手对细绳需施加的拉力 小于 物体的重力 G(选填“ 小于” 、“ 等于” 或“ 大于” ),如保持图中细线的悬挂点不变,将物体逐步水平移至 A端的过程中, 手对细线需施加的拉力变大 ,物体具有的重力势能不变 (后两空均选填“ 变小” 、“ 不变” 或“ 变大” ). 考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:依据图示确定动力臂与阻力臂的关系,然后应用杠杆平稳条件分析答题;物体的重力势能与躯体所受重力、物体的高度有关, 物体重力与高度不变,
35、物体的重力势能 不变解答:解:由杠杆平稳条件可知:G LG=F L F,由图示可知: LGLF,就: GF,手对细线的拉力小于重力;如保持图中细线的悬挂点不变,将物体逐步水平移至A 端的过程中,G与 LF不变, LG变大,由 F=可知, F 变大,手对细线需施加的拉力变大;将物体逐步水平移至A 端的过程中, 物体的重力G与物体的高度h 不变, 物体的重力势能不变;故答案为:小于;变大;不变点评:此题考查了杠杆平稳条件的应用,由图示确定动力臂与阻力臂的关系,应用杠杆平衡条件即可正确解题名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - -
36、- 学习好资料 欢迎下载16如下列图, OAB是杠杆, OA与 BA垂直,在 OA的中点处挂一个G=10N重物,杠杆重力及摩擦均不计 如加在 B点的动力 F 甲使 OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,该杠杆不肯定(选填“ 肯定” 或“ 不肯定” )是省力杠杆;如动力 F 乙始终与 OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力 F乙的大小变化是 变小 (选填“ 变大” 、“ 变小” 、 “ 先变大后变小” 或“ 先变小后变大” );如动力 F 丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程中 OA始终保持水安静止,如图丙所示请在答题纸上画出动力 F丙随时间 t
37、 的变化趋势 . 考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析: (1)依据杠杆平稳条件,要判定杠杆类型需要比较动力臂和阻力臂的大小,由此分析动力作用在 B 点时杠杆的类型;(2)动力 F乙始终与 OA垂直,就动力臂肯定,依据杠杆的平稳条件,从阻力臂的变化情形即可分析动力的变化情形;(3)判定当 F 丙由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位 置时,力臂如何变化,然后由杠杆平稳条件判定力的大小如何变化解答:解:(1)由题只知道动力的作用点在B 点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆;(2)如动力
38、F乙始终与 OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,此过程中,阻力和 动力臂不变,阻力臂逐步减小,依据杠杆的平稳条件可知动力变小;(3)如下列图,由图可知,当 F 丙由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,动力臂先 变大后变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平稳条件可知,动力先变小后变大且上图可以看 出, F 丙水平常,比 F 垂直 OA时力臂小,所以动力更大动力 F 丙随时间 t 的变化趋 势如下列图:名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载故答案为:不肯定;变小;见上图点评:判定杠
39、杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系该题同时考查了利用 杠杆平稳条件判定动力变化情形,解答的关键是找出动力臂变化情形17在一轻质杠杆的两端分别挂上质量不等的两个铁块M1、M2(M1M2),调剂两物体到支点的距离,使杠杆平稳,就 M2 (选填“ M1” 或“ M2” )离支点较远些然后将物体同时浸没在水中,杠杆 能 (选填“ 能” 或“ 不能” )保持平稳 . 考点 : 杠杆的动态平稳分析专题 : 简洁机械分析:一个铁块和一个体积较小的铁块挂在杠杆的两端,杠杆处于平稳状态,就F1L1=F2L2,两个铁块同时浸没到水中,杠杆受到的动力和阻力都发生转变,杠杆是否仍平稳,取决于F1L1与 F
40、2L2 的乘积,如F1L1=F2L2,杠杆平稳;如F1L1 F2L2,杠杆就不平稳,将会向较大的方向转动解答:解:两个铁块的质量不相等,杠杆平稳时,依据杠杆的平稳条件:M1gL1=M2gL2,又 M1M2,所以 L1L2,即 M2 离支点较远些;M1M2,密度相同,所以 V1V2,设杠杆处于平稳状态;就 F1=G1= 铁 V1g,F2=G2= 铁 V2g,依据杠杆的平稳条件可得:F1L1=F2L2,即: 铁 V1gL1=铁 V2gL2;V1L1=V2L2将两个同时浸没到水中,两个铁块受到浮力作用,对杠杆的拉力分别为:F1=G1 F 浮 1=铁 V1g 水 V1g=(铁 水)V1g;F2=G2
41、F 浮 2=铁 V2g 水 V2g=(铁 水)V2g;F1L1=(铁 水)V1gL1;F2L2=(铁 水)V2gL2;又 V1L1=V2L2;所以 F1L1=F2L2,说明杠杆处于平稳状态故答案为: M2;能点评:此题考查判定杠杆是否平稳,就是比较F1L1与 F2L2的值的大小,如F1L1=F2L2,杠杆平稳;如 F1L1 F 2L2,杠杆就不平稳名师归纳总结 18如下列图OB是一轻质杠杆,O为支点, OA: AB=3:1,将重 30N 的物体悬挂在B 点,当第 17 页,共 20 页杠杆在水平位置平稳时,在A 点至少需要加 40 N的力;如 A 点施加的动力2 秒内使杠杆向上移动了 10cm,就动力做功的功率是 2 W. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载考点 : 杠杆的动态平稳分析;功率的运算专题 : 运算题;简洁机械分析:(1)已知物体重G和动力臂 OA、阻力臂 OB,依据杠杆平稳的条件F OA=G OB 可直接求 F 的大小(2)利用公式 W=FS运算动力做的总功,又知道做功的时间,可利用公式P= 运算动力做功的功率解