中考二輪專題杠桿的動態(tài)平衡

1、中考二輪專題杠桿的動態(tài)平衡第一頁，共16頁。 杠桿動態(tài)平衡題解題策略杠桿動態(tài)平衡題解題策略此類題的解答離不開杠桿的平衡條件此類題的解答離不開杠桿的平衡條件 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2,2,提升重物時，公式可變換成提升重物時，公式可變換成FlFl1 1=Gl=Gl2 2，則動力則動力GllF12三點注意三點注意：一是杠桿提升重物時，杠桿轉(zhuǎn)到一是杠桿提升重物時，杠桿轉(zhuǎn)到水平位置水平位置時，阻時，阻力臂達到最大值；力臂達到最大值；二是當二是當動力的作用線經(jīng)過支點動力的作用線經(jīng)過支點時時, ,動力臂為零，分析時可視為動力臂為零，分析時可視為最小值判斷。最小值判斷。三是杠桿的平衡狀態(tài)

2、包括靜平衡和動平衡三是杠桿的平衡狀態(tài)包括靜平衡和動平衡（勻速轉(zhuǎn)動）（勻速轉(zhuǎn)動）第二頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡A A-阻力不變，判斷動力的變化阻力不變，判斷動力的變化 1.1.動力臂不變，阻力臂變化動力臂不變，阻力臂變化 例例1 1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O O轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動，在A A點始終受一垂點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從直作用于杠桿的力，在從A A轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動A A位置時，力位置時，力F F將（將（ ） A A、變大、變大 B B、變小、變小 C C、先變大，后變小、先變大，后變小 D D、先變小，后變大、先變小，后變大 CGllF12不變不變先轉(zhuǎn)到水平位置，先轉(zhuǎn)到水平

3、位置，增大到最增大到最大值大值，再上升，再上升變小變小第三頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡 A A- -阻力不變，判斷動力的變化阻力不變，判斷動力的變化 2.2.阻力臂不變，動力臂變化阻力臂不變，動力臂變化 例例2 2、如圖所示，輕質(zhì)杠桿、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAOA的的B B點掛著一個重物，點掛著一個重物，A A端用細繩吊端用細繩吊在圓環(huán)在圓環(huán)M M下，此時下，此時OAOA恰成水平且恰成水平且A A點與圓弧形架點與圓弧形架PQPQ的圓心重合，的圓心重合，那么當環(huán)那么當環(huán)M M從從P P點逐漸滑至點逐漸滑至Q Q點的過程中，繩對點的過程中，繩對A A端的拉力大小將端的拉力大小將（ ） A

4、A、保持不變、保持不變 B B、逐漸增大、逐漸增大 C C、逐漸減小、逐漸減小 D D、變小再變大變小再變大BoPMQA圖12GllF12D最大小小小小不變不變先變大再變小先變大再變小第四頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡A A- -阻力不變，判斷動力的變化阻力不變，判斷動力的變化 3.3.阻力臂和動力臂同時變化，但比值阻力臂和動力臂同時變化，但比值例例3 3、用右圖用右圖3 3所示的杠桿提升重物，設作用在所示的杠桿提升重物，設作用在B B端的端的力力F F始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度的過程中，的過程中，F(xiàn) F的大小將（的大小將（ ）A

5、A、保持不變、保持不變 B B、逐漸變小、逐漸變小 C C、逐漸變大、逐漸變大 D D、先變大，后變小、先變大，后變小B Gl1l2DGllF12OBOAll12AC變大變大變大變大比值不比值不變變不變不變第五頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡A A- -阻力不變，判斷動力的變化阻力不變，判斷動力的變化 4.4.阻力臂和阻力臂同時變化，根據(jù)比值變化判斷阻力臂和阻力臂同時變化，根據(jù)比值變化判斷例例4 4、如圖所示，一個輕質(zhì)杠桿可繞軸如圖所示，一個輕質(zhì)杠桿可繞軸O O轉(zhuǎn)動，在杠桿的中點轉(zhuǎn)動，在杠桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持

6、水平的力F F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力F F大小的大小的變化情況是變化情況是( )( ) A A、一直增大、一直增大 B B、一直減小、一直減小 C C、先增大后減小、先增大后減小 D D、先減小后增大、先減小后增大GllF12A變大變大變小，達到最變小，達到最小值小值第六頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡B B-動力與阻力不變，動力臂與阻力臂變動力與阻力不變，動力臂與阻力臂變化化 例例5 5、如圖，用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質(zhì)細麥桔、如圖，用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質(zhì)細麥桔桿，使其靜止在水平方向上，桿，使其靜止在水平方

7、向上，O O為麥桔桿的中點這時有兩為麥桔桿的中點這時有兩只螞蟻同時從只螞蟻同時從O O點分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行，在螞蟻點分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行，在螞蟻爬行的過程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡，則（爬行的過程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡，則（ ）A A、兩螞蟻的質(zhì)量一定相等、兩螞蟻的質(zhì)量一定相等B B、兩螞蟻的爬行速度大小一定相等、兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C C、兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等、兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D D、兩螞蟻對麥桔桿的壓力一定相等、兩螞蟻對麥桔桿的壓力一定相等2211lGlGtvGtvG22112211vGvGC第七頁，共16頁

8、。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡C C- -動力與阻力不變，動力臂與阻力動力與阻力不變，動力臂與阻力臂等值變化臂等值變化 力臂等值變化時，可用極值法思考力臂等值變化時，可用極值法思考例例6 6. . 如圖，用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質(zhì)細麥秸稈，如圖，用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質(zhì)細麥秸稈，使其靜止在水平方向上，使其靜止在水平方向上，O O為麥秸稈的中點。這時有兩只質(zhì)量為麥秸稈的中點。這時有兩只質(zhì)量不等的大肚皮螞蟻在圖示不等的大肚皮螞蟻在圖示A A、B B位置，麥秸稈恰好在水平位置位置，麥秸稈恰好在水平位置平衡。若兩螞蟻同時從平衡。若兩螞蟻同時從A A、B B兩點以相同的速度爬向兩點以相同的速度爬向

9、O O點，則麥點，則麥秸稈（秸稈（ ）A A仍在水平位置平衡仍在水平位置平衡 B B不能平衡，右端下降不能平衡，右端下降C C不能平衡，左端下降不能平衡，左端下降 D D條件不足，無法判斷條件不足，無法判斷B第八頁，共16頁。杠桿動態(tài)平衡杠桿動態(tài)平衡D D-兩力臂不變，動力與阻力改變兩力臂不變，動力與阻力改變 同時同時浸沒浸沒液體中，考慮浮力，可結(jié)合液體中，考慮浮力，可結(jié)合差值法差值法比較判斷比較判斷例例7 7、如圖所示的輕質(zhì)杠桿，如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AOAO小于小于BOBO在在A A、B B兩端懸兩端懸掛重物（同種物質(zhì)）掛重物（同種物質(zhì)）G G1 1和和G G2 2后杠桿平衡若將后杠桿平衡若

10、將G G1 1和和G G2 2同時浸同時浸沒到水中則（沒到水中則（ ）A A、杠桿仍保持平衡、杠桿仍保持平衡 B B、杠桿的、杠桿的A A端向下傾斜端向下傾斜 C C、 杠桿的杠桿的B B端向下傾斜端向下傾斜 D D、無法判斷、無法判斷A第九頁，共16頁?？碱}精練考題精練1 1. .一根重木棒在水平力一根重木棒在水平力F F的作用下以的作用下以O O點為軸，由豎直位置逆時點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置過程中，若動力臂為針勻速轉(zhuǎn)到水平位置過程中，若動力臂為L L，動力與動力臂的，動力與動力臂的乘積為乘積為M M，F(xiàn) F方向不變。則（方向不變。則（ ）A.FA.F增大增大,L,L減小，減

11、小，M M增大增大 B.FB.F增大增大,L,L減小，減小，M M減小減小 C.FC.F增大增大,L,L增大，增大，M M增大增大 D.FD.F減小減小,L,L增大，增大，M M增大增大GlFL2A第十頁，共16頁?？碱}精練考題精練2.2.如圖所示的輕質(zhì)杠桿，如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AOAO小于小于BOBO在在A A、B B兩端懸掛重兩端懸掛重物物G G1 1和和G G2 2后杠桿平衡若將后杠桿平衡若將G G1 1和和G G2 2同時向支點同時向支點O O移動移動相同的距離，則（相同的距離，則（ ）A. A. 杠桿仍保持平衡杠桿仍保持平衡 B. B. 杠桿的杠桿的A A端向下傾斜端向下傾斜 C.

12、C. 杠桿的杠桿的B B端向下傾斜端向下傾斜 D. D. 無法判斷無法判斷提示提示：兩力臂等值減小，可：兩力臂等值減小，可用用極值法極值法進行判斷進行判斷C第十一頁，共16頁。3.(3.(南京南京) )一根蠟燭截成長度不同的兩段豎立在一根蠟燭截成長度不同的兩段豎立在杠桿的兩邊，如圖且杠桿平衡，若同時點燃杠桿的兩邊，如圖且杠桿平衡，若同時點燃蠟燭（蠟燭（設燃燒速度相同設燃燒速度相同），則杠桿的），則杠桿的 _端將翹起。端將翹起。第十二頁，共16頁。4 4. . 一根均勻銅絲，在中點處支住它剛好平衡，現(xiàn)將其一根均勻銅絲，在中點處支住它剛好平衡，現(xiàn)將其右端從中對折起來，如圖所示，則杠桿右端從中對折起

13、來，如圖所示，則杠桿 A) A) 仍平衡；仍平衡； B)B)左端下降；左端下降； C)C)右端下降；右端下降； D)D)無法判斷無法判斷。 請你做一做請你做一做第十三頁，共16頁。5.5.如圖，前后兩人抬一個大而均勻的重木箱上樓如圖，前后兩人抬一個大而均勻的重木箱上樓. .作出木箱的受力示意圖作出木箱的受力示意圖以木箱重心為支點，畫出每個力的力臂以木箱重心為支點，畫出每個力的力臂. .比較兩人用力比較兩人用力F F前前 F F后后. .要使兩人用力相等，應怎樣抬要使兩人用力相等，應怎樣抬? ?【答案】【答案】見圖見圖6-1-7.6-1-7.見圖見圖6-1-76-1-7，F(xiàn) F前前F F后后. .抬成水平狀抬成水平狀 態(tài)態(tài). .第十四頁，共16頁。6.6.（長沙長沙）如圖，輕質(zhì)杠桿的如圖，輕質(zhì)杠桿的A A端掛一邊長為端掛一邊長為10cm10cm的正方體石塊，的正方體石塊，在在OAOA的中點施加一豎直向上的力的中點施加一豎直向上的力F F，當，當F F=40N=40N時，杠桿在水平位時，杠桿在水平位置平衡，則石塊重置平衡，則石塊重_N_N。其密度為。其密度為_kg/m_kg/m3 3，將石塊浸沒于盛水，將石塊浸沒于盛水的燒杯中，若杠桿仍在水平方向再次平衡，則的燒杯中，若杠桿仍在水平方向再次平衡，則F F=_