人教版初二物理下册动态杠杆文档格式.docx
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第6题图
7.(2015龙东地区)如图所示的杠杆(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衡,在中点B处沿(选填F”、F「或F2”)方向施加一
个最小的力为N.
第7题图
8.如图,AB为能绕B点转动的匀质杠杆(杠杆重力为2N),中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=
N,若保持拉力竖直方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F
“不变”或
将
9.(2016黄山市黄山区一模)如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢
地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F()
第9题图
A.不变B.变大C.变小D.先变大后变小
10.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,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,
在此过程中,拉力F()
第10题图
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
11.用如图所示的杠杆提升重物,如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆,在将重物慢慢提
升到一定高度的过程中(不超过水平位置),力F的大小将()
第11题图
A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.先变大,后变小
12.如图所示,为一可绕0点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆
平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚
B.顺时针转,F先变小后变大D.逆时针转,F先变大后变小
吊桥可以绕0点转动,一辆车从桥的左端匀速向桥右端运动,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,车从则吊桥右端A点所受地面的支持力
A.逆时针转,C.顺时针转,13.如图所示,
F先变小后变大
F先变大后变小
用轻质材料制成的吊桥搭在河两岸,
0点出发开始计时,
线CD转动,则()
第12题图
第13题图
类型三再平衡问题
14.如图所示,轻杆可绕0点无摩擦转动,A端挂一个重为300N的物块,A0与0B长度
之比为5:
4,若始终沿竖直向下拉挂在B端的轻环,使轻杆水平平衡,则拉力为_N.当
轻杆在图中虚线位置平衡时,拉力的大小将•
第14题图
15.如图所示,细线下悬挂一个粗细均匀的木条,木条处于平衡状态,若从左端截下四分之一后,再将截下的木块叠放在左边的木条上则杠杆将.
第15题图
16.在一轻质杠杆的两端分别挂上质量不等的两个铁块Mi、M2(Mi>
M2),调节两物体到支
点的距离,使杠杆平衡,则(选填M/'
或M2”)离支点较远些•然后将物体同时浸没
在水中,杠杆(选填“能P“不能”)保持平衡.
17.(2016泰州)如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡
的是()
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧钩码向内移一格,右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
18.如图所示,足够长的杠杆上放着质量不相等(m1>
m2)的两个球,杠杆在水平位置平衡,
若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间,则杠杆()
出IJrn2
第18题图
A.仍平衡B.大球那端下沉C.小球那端下沉D.无法确定
19•均匀木条AOB,形状如图所示,已知A0=BO,在0点系一线悬挂起来,使AO段处于
水平后放手,放手后木条将()
第19题图
A.A端下沉B.B端下沉C.保持原状不变D.条件不足,无法判断
同时点燃两支蜡烛,若两支蜡烛燃烧速度相同,则过一会,薄木板
20.如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止.
()
第20题图
1.竖直向上40【解析】如解图所示,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应
该垂直杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB最长,因为杠杆在水平位置平衡,所以FXOB
OA2
=GXOA,故F=GXob=20NX厂40N.
第1题解图
2.1.5G【解析】由题图可知,O点为杠杆的支点,要保持OA水平平衡,可以将直角尺OAB分成两段,即OA和AB段,由题知,尺均匀重为2G,且OA=AB,所以OA和AB段重力都为G,要在A端施加力最小,就应使其力臂最大,由题图,以OA长为力臂就是最大
1
的力臂,OA段重力作用在OA的中点,力臂长为^OA,AB段力臂为OA长,由杠杆的平衡
条件可得:
GX2OA+GXOA=FXOA,解得:
F=1.5G.
第3题解图
3.竖直向上60【解析】如解图所示,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应
该垂直于杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB最长,阻力臂OA=OB+BA=0.2m+0.4m
=0.6m,根据杠杆平衡条件可得:
FXOB=GXOA.所以,F=°
=°
cc。
今~=60N.
OB0.2m
4.B【解析】分别作出三个力的力臂如下图:
如解图所示,O是支点,在B端挂一重物,
阻力和阻力臂一定,动力和动力臂成反比,由图可知,力F2的力臂最长,所以力F2最小.故
选B.
第4题解图
类型二力的变化问题
5.变大【解析】将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,阻力G的力臂变大,而阻力不变;
力F作用在杠杆一端且始终是水平方向,即方向不变,所以动力臂变小,根据杠杆平衡条
件F1L1=F2L2分析得出动力F变大.
6.变小2.4【解析】杠杆处于平衡状态,有FaXOA=G乙XL,其中OA、G乙不变,在
乙匀速向右运动时,G乙的力臂增大,杠杆A端所受拉力Fa增大,甲在Fa、G甲及地面的支
持力共同作用下静止,且地面对甲的支持力与甲对地面的压力为相互作用力,故F压=G甲
—Fa,Fa增大,F压变小,要使木板水平平衡,木板A端受到的最大拉力Fmax=G甲=3N,由FaXOA=G乙XI,解得1=0.24m,根据匀速直线运动规律,时间t=~=驚4[=2.4s.
v0.1m/s
7.F2200【解析】如题图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆
向上,即竖直向上(F2),动力臂为OB最长,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:
F2XOB=GXOA,所以:
F=GXOA=100NX2=200N.
OB1
8.
第8题解图a
第8题解图b
18不变【解析】如解图a所示,杠杆在水平位置,
Lba=2Lbc,杠杆平衡,FLba=(G+G杆儿bc,则
故G=20N—G杆=20N—2N=18N;
杠杆被拉起后,如解图b所示:
BA'
为动力臂,BC'
为阻力臂,阻力不变为G,
△BC'
DBA'
D'
BC'
:
BA'
=BD:
BD'
=1:
2,
杠杆平衡,所以F'
Lba'
=G总Lbc'
F'
=G总,XLBC'
=总=^X20N=10N;
由此可知当杠杆从A位置匀速提到D位置的过程
22
中,力F的大小不变.
9.A【解析】如解图所示,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,因为动力、阻力作用点不
变,所以严=严不变;
又因为阻力(物重G不变),所以FLob=GLoa,即F==严G.
f的大小不变.
LobLodLobLod
所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力
第9题解图
10.A【解析】如题图所示,长木板长为
=G,阻力臂为L2,因为杠杆平衡,所以
L,则动力臂为L,杠杆受到物体的压力(阻力)F'
FXL=FXL2=GXL2,所以F=十.由此可知,
11.A【解析】由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),
动力臂不变,由杠杆平衡条件知,动力F逐渐变大.故选A.
n
第12题解图
12.B【解析】如解图,连接0A,此时0A是最长动力臂;
已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;
由杠杆的平衡条件:
F动L动=F阻L阻知:
在F阻L阻不变的情况下,动力臂越长越省力;
因此以0A为动力臂时,动力F最小;
由图可知:
当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时,力
F先变小后变大.沿逆时针方向旋转时,力F将一直变大.故选B.
13.B【解析】车从吊桥左端出发,在运动时间t后,车到达距0点长度为L的位置,杠
杆受到物体的动力为地面对车的支持力,动力臂为0A,杠杆受到物体的压力(阻力)F=G,
阻力臂为L,L=vt,根据杠杆的平衡条件,FX0A=F'
XL=GXvt,所以F=曲,由题可知,G、v和0A为定值,所以F与t成正比.由图像可知A、C、D错误,B正确.故选B.
14.375不变【解析】要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件FiLi=F2L2可知:
GX0A
OA5
=FX0B,因为A0:
0B=5:
4,G=300N,所以F=G=^X300N=375N;
当轻杆在0B4
图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:
4,A的重力不
变,根据杠杆平衡条件可知人的拉力也不变.
15.右侧下降【解析】将左侧截下四分之一叠放在左侧剩余木条上,左侧重心移至左侧剩
余四分之一长度的中心处,仍竖直向下,所以力臂变为原来的二分之一,左侧力矩减小,右
侧力矩不变,故使右侧下降.
16.M2能【解析】两个铁块的质量不相等,杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件:
MigLi
=M2gL2,又Mi>
M2,所以Li<
L2,即M2离支点较远些;
Mi>
M2,密度相同,所以Vi>
V2,设杠杆处于平衡状态,则Fi=Gi=p铁Vig,F2=G2=p铁V2g,根据杠杆的平衡条件可得:
FiLi=F2L2,即:
P铁VigLi=p铁V2gL2,即ViLi=V2L2.将两个铁块同时浸没到水中,两个铁块受到浮力作用,对杠杆的拉力分别为:
Fi'
=Gi—F浮i=p铁Vig—卩7水Vig=(p铁一p水)Vig;
F2'
=G2—F浮2=p铁V?
g—p水V2g=(p铁一p水)V2g;
又ViLi=V2L2,所以Fi'
Li=F2'
L2,表明杠杆处于平衡状态.
17.C【解析】本题考查了杠杆的平衡条件;
根据杠杆平衡条件,要判断杠杆是否能平衡,
就要看动力与动力臂的乘积是否与阻力与阻力臂的乘积相等.设每个钩码的重力为G,杠杆
上每格的长度为L,杠杆左边的钩码对杠杆的拉力为动力,杠杆右边的钩码对杠杆的拉力为
阻力;
当两侧的钩码同时向外移一格时,动力乘动力臂为2GX4L,阻力乘阻力臂为3GX3L,
动力乘动力臂不等于阻力乘阻力臂,故杠杆不能平衡,A错误;
当两侧的钩码同时向内移一
格时,动力乘动力臂为2GX2L,阻力乘阻力臂为3GXL,动力乘动力臂不等于阻力乘阻力
臂,故杠杆不能平衡,B错误;
当左侧钩码内移一格,右侧减去一个钩码时,动力乘动力臂为2GX2L,阻力乘阻力臂为2GX2L,动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,故杠杆能平衡,C
正确;
在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码时,动力乘动力臂为3GX3L,阻力乘阻
力臂为4GX2L,动力乘动力臂不等于阻力乘阻力臂,故杠杆不能平衡,D错误•故选C.
18.B【解析】开始时两球平衡,即力矩相等;
当运动时,两球速度相同,则在相同时间
内向远离支点的方向移动的距离相同,则大球的力矩增加的快,所以大球的力矩会大于小球
的力矩,杠杆向大球那端下沉•故选B.
19.A【解析】由于木条粗细均匀,且AO=OB,因此OA、OB段的重力相同,即Ga=Gb;
由解图可知:
第19题解图
Ga的力臂La要大于Gb的力臂Lb,则有:
Ga•La>Gb•Lb,因此木条沿Ga的方向转动,即A端下沉•故选A.
20.C【解析】设左右两边的蜡烛质量分别为m左、m右,杠杆在水平位置平衡,m左gxL左
=m右gxL右①,两只蜡烛粗细相同,同时点燃,燃烧速度相同,两只蜡烛因燃烧减少的质量△m相同,此时杠杆左右两端受到的力分别为(m左一△m)g、(m右一△m)g,左边:
(m左
—Am)gL左=m左gxL左一△mgL左②,右边:
(m右一△m)gL右=m右gxL右一△mgL右③,由图可知:
L右>L左,则AmgL右>AmgL左④,根据①④可比较②③得:
(m左一Am)gL左>(m右
—Am)gL右,所以杠杆失去平衡,左端会下沉,故C正确•故选C.