第十講簡單機(jī)械第一節(jié)杠桿滑輪

1、第十講簡單機(jī)械第一節(jié)杠桿滑輪知識(shí)回顧考點(diǎn)梳理考點(diǎn)一杠桿1.杠桿的基本知識(shí)(1)定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。(2)五要素(如圖所示)：a.:杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) O;b.動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力Fi；c.阻力： 杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2；d.動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到 的距離Li；e.阻力臂：從支點(diǎn)到的距離匕。2 .杠桿的平衡條件(1)定義：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下 或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡了。(2)平衡條件：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂(或)。3 .生活中的杠桿杠桿種類力臂關(guān)系力的關(guān)系特點(diǎn)省力杠桿L1 L2FKF2省力，費(fèi)力杠桿L1 L2F1 F2費(fèi)力，？等臂杠桿Li?L2Fi?F2不省力，？考點(diǎn)二滑

2、輪定義軸固定/、動(dòng)的輪軸可以隨物體一起運(yùn)動(dòng) 的滑輪由動(dòng)滑輪和定滑輪 組合而成的裝置實(shí)質(zhì)? 杠桿? 杠桿拉力移動(dòng)距離 s與阻力移動(dòng) 距離h的關(guān)系s= ? s = ? s= ? 動(dòng)力F和阻力 G的關(guān)系Fi = ? F2=? F3=? 特點(diǎn)改變力的方向但不 省力省力但不改變力的方向既可省力，又可改變 力的方向重點(diǎn)難點(diǎn)突破命題點(diǎn)一杠桿作圖類型1力臂作圖例1如圖所示，杠桿在動(dòng)力 Fi和阻力F作用下保持平衡，請(qǐng)畫出動(dòng)力臂Li和阻力臂L2?！窘馕觥糠聪蜓娱L動(dòng)力作用線，從支點(diǎn)向動(dòng)力的反向延長線引垂線，即L為動(dòng)力Fi的力臂Li；從支點(diǎn)。向阻力作用線引垂線，即為阻力F2的力臂 / 夕：L20如答圖所示。'

3、2九+【答案】如圖所示?？枷蛴?xùn)練1如圖所示，不計(jì)重力的杠桿 OB可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重為6 N的重物P懸掛 / 口在杠桿白中點(diǎn) A處，拉力Fi與杠桿成30。角，杠桿在水平位置保持平衡，請(qǐng)?jiān)趫D|" 4中畫出拉力Fi的力臂。9市類型2力及最小力的作圖例2如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞 O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿上吊一重物 G,在動(dòng)力F作用下，杠桿靜止在水平位置。圖中 的l為動(dòng)力F的力臂，請(qǐng)作出動(dòng)力 F的示意圖。（溫馨提示：注意標(biāo)明力 F的方向和作用點(diǎn)）()【解析】支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂。力的作用線與力臂相互垂直，作用點(diǎn)在杠桿上，動(dòng)力F的示意圖如答圖所示?！敬鸢浮咳鐖D所示。考向訓(xùn)練2 如圖所示，曲桿在圖示位

4、置平衡（曲桿AOBC自重不計(jì)），O為支點(diǎn)，AO= 60 cm, OB= 40 cm,BC= 30 cm,重物M重4 N,請(qǐng)做出物體 M受到重力的示意圖和使杠桿平衡的最小動(dòng)力F。41，W f）B1 /1 1 考向訓(xùn)練2圖考向訓(xùn)練3圖考向訓(xùn)練3如圖所示，在B端施加一個(gè)最小的力 FB,使杠桿平衡，請(qǐng)畫出此力，并畫出FA的力臂。命題點(diǎn)二杠桿平衡條件及其應(yīng)用類型1杠桿平衡條件的相關(guān)計(jì)算例3如圖所示，AO昉一機(jī)械設(shè)備的簡化示意圖，我們可以把它看成杠桿（自重不計(jì)），已知AO=2OB固定。點(diǎn)，使OB處于水平位置，此時(shí) B端掛一重為40 N的物體，要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，至少需在 A端施加F =N的力。【解析】根據(jù)

5、題意可知，要使杠桿平衡，且用力最小，則此力應(yīng)垂直于OA,根據(jù)F1L1=F2L2, AO=2OB, FX OA= 40 NX OB,可得 F= 20 N。即至少需要在 A 端施加f20 N 的力。 （i 1【答案】201.|：i考向訓(xùn)練4 如圖所示，重力不計(jì)的杠桿 OAB可繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)， 重為100 N的物體掛在 OA的中 點(diǎn)處。已知 OA = 40 cm, AB= 30 cm, OA垂直于AB,杠桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸間的摩擦忽略不計(jì)。要使杠桿平衡，且 OA段處于水平位置，請(qǐng)?jiān)趫D中作出作用于B端的最小力F的示意圖，該力F=No考向訓(xùn)練4圖考向訓(xùn)練5圖考向訓(xùn)練5如圖所示，一輕質(zhì)杠桿 AC可繞支點(diǎn)。

6、自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B點(diǎn)掛一重為G的物體。為使杠桿在水平位置保持平衡，畫出施加在杠桿上最小力F的示意圖。類型2動(dòng)態(tài)杠桿分析例4如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)， 如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（）A.杠桿仍能平衡?b.杠桿不能平衡，左端下沉ITxC.杠桿不能平衡，右端下沉鹵區(qū)D.無法判斷【解析】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對(duì)應(yīng)的力臂分別為L1、L2,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAg Li= mBgL2,由圖不可知，L1VL2。所以mA>mB,當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離 A L時(shí)，兩邊的力臂都減小 A l.,此時(shí)左邊為：m

7、Ag（L1 A L）= mAg L1 mAg A l_,右邊為：mBg（L2 A L）= mBg L2 mBg A L,由于 mA>mB,所以 mAgA L>mBgA L;所以 mAgLi mAg A L<mBgL2mBg A L。因此 杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜。故選C?！敬鸢浮緾考向訓(xùn)練6如圖所示，作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F,將杠桿緩慢地由位置 A拉至位置B,在這個(gè)過程中，力F（）A.不變 B.變大 C.變小 D.先變大后變小考向訓(xùn)練6圖考向訓(xùn)練7圖考向訓(xùn)練7如圖所示，杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計(jì)，以 。為支點(diǎn).杠桿的左端掛有物體 M,支點(diǎn) 右邊的A處掛

8、鉤碼，杠桿平衡。若將支點(diǎn)移到 B點(diǎn)，要使杠桿重新平衡，在 A點(diǎn)應(yīng)掛 個(gè)相同的鉤碼。命題點(diǎn)三滑輪作圖例5今年的五一，小華一家去黃山旅游，在高速公路上車壞了，為了及時(shí)把車拖到應(yīng)急車道，小華想出了 一個(gè)好的辦法，他利用車上的繩子和輪子，完成了這項(xiàng)工作，請(qǐng)你畫出拉動(dòng)汽車最省力的辦法?！窘馕觥慨?dāng)繩子從動(dòng)滑輪繞起時(shí)，承擔(dān)拉力的繩子的段數(shù)最多，用起來最省力。此題中由三段繩子承擔(dān)物體的阻力。二二【答案】如圖所示。:實(shí)驗(yàn)剖析實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件命題方向1 .讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的（消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響）2 .實(shí)驗(yàn)前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié) （左高左調(diào)，右高右調(diào)。注意：平衡后的實(shí)驗(yàn)過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺

9、母）3 .實(shí)驗(yàn)開始前需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的（方便讀出杠桿的力臂）4 .將祛碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處（能直接測(cè)出拉力的大小，方便實(shí)驗(yàn)操作）仁嚴(yán)耳品當(dāng)效5 .彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)（拉動(dòng)方向：沿豎直方向）6 .測(cè)量多組數(shù)據(jù)的目的（避免偶然性，使得出的結(jié)論具有普遍性）&7 .彈簧測(cè)力計(jì)從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化（拉力力臂變上 小，示數(shù)逐漸增大）8 .最小拉力、力臂的作圖9 .繪制記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格10 .分析數(shù)據(jù)總結(jié)杠桿平衡條件(F 1L1 = F2L2)11 .根據(jù)杠桿平衡條件(FiLi= F2L2)分析計(jì)算(在杠桿平衡時(shí)，兩邊增減祛碼后杠桿是否平衡的判斷以及杠 桿再

10、平衡的條件；計(jì)算力或力臂)12 .實(shí)驗(yàn)評(píng)估與評(píng)價(jià)13 .生活中杠桿的應(yīng)用以及杠桿類型的判斷例1用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示， 為使杠桿在水平位置平衡, 則接下來的步驟是： ;(2)如圖乙所示，在左刻度線“ 2”處掛2個(gè)鉤碼，在右刻度線“ 4”處用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿, 杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為巳。將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F2 F1(選填或"V"，下同)；再將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F1F2；(3)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，利用圖乙所示的裝置，只借助杠桿上

11、的刻度線，右側(cè)只使用彈簧測(cè)力計(jì)，左側(cè)只懸掛重物.若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是。2.5 N,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，通過計(jì)算可知，懸掛的重物最重可達(dá)No【解析】(1)題圖甲中，杠桿左偏，根據(jù)“左偏右調(diào)”規(guī)律，為使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右移動(dòng)；(2)將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉或斜向右拉，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂變短，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿在水平位置平衡時(shí)，拉力變大，所以，F(xiàn)2>F1, F3>F1； (3)設(shè)杠桿上的一個(gè)刻度為1cm,重物的重力為 G,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：GX 1 cm = 2.5 N X 5 cm,解得，G= 12.5 N ,即懸掛的重物最重可達(dá)12.

12、5 N?！敬鸢浮?1)將杠桿的平衡螺母向右移動(dòng)(2) >> (3) 12.5實(shí)驗(yàn)延伸(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿 方向拉住杠桿，使其在水平位置平衡，以便直接從杠桿上讀 出力臂；(2)小明僅根據(jù)圖乙中的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出了杠桿平衡的條件，同組的小王認(rèn)為需要測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列實(shí)驗(yàn)中與此實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量目的不同的是 (填選項(xiàng)字母)；A.測(cè)量定值電阻的阻值B.探究重力與質(zhì)量的關(guān)系C.探究電流與電壓的關(guān)系(3)在圖乙杠桿右側(cè)第一格處掛 4個(gè)鉤碼，杠桿在水平位置平衡后，將杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(huì)向(選填“右側(cè)”或“左側(cè)”)下降，為了使杠桿重新在水平位置平衡，可采取的措施是(4)將圖乙杠

13、桿左側(cè)下方的鉤碼增加到4個(gè)，發(fā)現(xiàn)超過了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，在不更換彈簧測(cè)力計(jì)的條件下,接下來正確的操作是 (寫出一條即可)。安徽中考真題在線命題點(diǎn)一杠桿作圖1. （2012安徽，9（2） , 2分）如圖所示，利用動(dòng)滑輪來提升一個(gè)物體，拉力F豎直向上.動(dòng)滑輪其實(shí)就是個(gè)變形的杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出它的支點(diǎn)Q并畫出F的力臂L.命題點(diǎn)2杠桿平衡條件及其應(yīng)用類型一杠桿平衡條件的相關(guān)計(jì)算2. （2016安徽，7題4分）拉桿式旅行箱可看成杠桿，如圖所示。已知OA= 1.0 m OB= 0.2 m箱重G= 120Nlo請(qǐng)畫出使箱子在圖示位置靜止時(shí)，施加在端點(diǎn)A的最小作用力F的示意圖，且F=N。3. （2015安徽，

14、6, 4分）如圖，AB為能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，中點(diǎn) C處用細(xì)線懸掛一重物，在 A端施加 一個(gè)豎直向上大小為 10 N的拉力F,使杠桿在水平位置保持平衡，則物重G=No若保持拉力方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將（選填“增大” “不變”或“減小”）。4. （2014安徽，17, 3分）身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900 N的重物。已知扁擔(dān)長1.8 m ,重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA= 0.8 m ,如圖所示，則（）A.以哥哥的肩A為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟承擔(dān)的壓力為400 NB.以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為4 : 9C.以O(shè)

15、為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為9 : 5D.以弟弟的肩B為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥承擔(dān)的壓力為600 N類型二動(dòng)態(tài)杠桿分析 豎直向下的動(dòng)力，使杠桿在水平位置保持平衡。若將動(dòng)力的方向改為沿虛線方向，仍使杠桿在水平位置保5. （2013 安徽，14, 3分）如圖，輕質(zhì)杠桿 AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A點(diǎn)用細(xì)線懸掛一重物，在 B點(diǎn)施加一持平衡，則（）A.動(dòng)力臂增大，動(dòng)力增大B.動(dòng)力臂增大，動(dòng)力減小%C.動(dòng)力臂減小，動(dòng)力減小i-L|D.動(dòng)力臂減小，動(dòng)力增大針對(duì)訓(xùn)練F1、F2勻速提起同一一、填空題1 .如圖所示甲、乙兩個(gè)滑輪，屬于動(dòng)滑輪的是，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別用物體時(shí)，則Fi、F2的大小關(guān)系

16、是：F1F2。2 .列車上出售的食品常常放在如圖所示的小推車上，若貨物均勻擺在車內(nèi)，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)手推車可以視為杠桿，支點(diǎn)是 （寫出支點(diǎn)位置的字母）；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向上提 扶把，這日支點(diǎn)是（寫出支點(diǎn)位置的字母），這種情況下，手推車可以視為杠桿。第1題第2題第3題3 .杠桿水平靜止，畫出物體所受動(dòng)力Fi的示意圖。4 .如圖所示，有一個(gè)杠桿 AOB,可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端吊著一個(gè)物體。請(qǐng)畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí) 最小力F的示意圖及其力臂。5 .如圖所示，某人在 A處提起物體，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。6.撤去Fa,在B點(diǎn)施加力Fb,硬桿仍可保持水平靜止

17、狀態(tài)，若Fb大小等于Fa,則Fb的力臂1b1a（選填“>7 .如圖所示，小明用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120 N的物體站在水平地面上，木棒保持水平（木棒的重力忽略 不計(jì)），棒AB長為1.2 m,重物懸掛處離肩膀距離 BO為0.8 m,則手在A端對(duì)木棒豎直 向下的作用力Fi大小為N。在圖中畫出阻力 F2的力臂L2.他想手在A端更省力，請(qǐng)你寫 出一種可行的做法：。、選擇題8 .如圖所示的常用工具中屬于費(fèi)力杠桿的是（）【筷子比足瓶器鋼絲鉗"天平9 .如圖所示，重力為 G的均勻木棒豎直懸于 。點(diǎn)，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F,讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中（）A.動(dòng)力臂逐

18、漸變大B.阻力臂逐漸變大C.動(dòng)力F保持不變D.動(dòng)力F逐漸減小10 .如圖所示的裝置，滑輪自重20 N,其下端掛重280 N的物體G,杠桿可繞水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，繩和杠桿都是輕質(zhì)的，杠桿上標(biāo)度的間距相等。要在圖示水平位置平衡，在杠卞f的A點(diǎn)所加的撲一豎直向上的力F應(yīng)是（）A. 150 N B. 200 N C. 300 N D. 400 N11 .如圖所示，杠桿掛上祛碼恰好平衡，每個(gè)祛碼質(zhì)量相同。在下列各種情況下杠桿還能保持平衡的是（）A.左右祛碼各向支點(diǎn)移一格 B.左右祛碼各減少一個(gè) C.左右祛碼各減少一半 D.左右祛碼各增加一個(gè) 三、實(shí)驗(yàn)題12 .在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲

19、所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺 母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在 A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，要 使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼。（3）如圖丙所示，若不在 B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在 B £ 向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，其示數(shù)大小將。(4)如圖丁所示，已知每個(gè)鉤碼重0.5 N,杠桿上每小格長度為 2 cm,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在 C點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30。角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小為No四、計(jì)算與推導(dǎo)題13. 一具形狀不規(guī)則的木棒水平放置于

20、地面上，采用如下方法測(cè)定其重量：在木棒右端以Fi的豎直向上的力剛好能提起木棒，在木棒左端以F2的豎直向上的力也能剛好提起木棒。證明木棒的重量G=Fi+F2。中考演練1 .為方便殘障人士出行，公共場(chǎng)所都修建了無障礙通道，其本質(zhì)是一個(gè)斜面。若某商城的無障礙通道高h(yuǎn)= 1.5 m,坡道長度s=3 m,現(xiàn)用600 N的推力將總重 900 N的人與輪椅勻速推到頂端，則輪椅受到斜面的摩擦力為No2.如圖所示，古代士兵常用定滑輪把護(hù)城河上的吊橋拉起。使用定滑輪可以（選填“省力” “省距離”或“改變動(dòng)力方向”）；吊橋可以看作杠桿，繩子對(duì)它的拉力是動(dòng)力,吊橋的重力是阻力，在拉起吊橋的過程中,阻力臂大?。ㄟx填“變

21、大” “變小”或“不變”）。第2題第3題3.如圖，杠桿AB是一根粗細(xì)均勻的木桿，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)。在木桿的 B端豎直懸掛一個(gè)重為 10 N的重物G, A端用一根與水平地面成 30°角的細(xì)繩拉著。已知 OA=1.0 m, OB =0.4 m。請(qǐng)?jiān)趫D上作出細(xì)繩的拉力的力臂Lf,細(xì)繩拉力的大小為 No （木桿、細(xì)繩所受重力不計(jì)）4 .利用滑輪提升同一重物，輪重、摩擦力不計(jì)，下圖作用在繩自由端的動(dòng)力最小的是（）5 .如圖所示，用一只動(dòng)滑輪拉著物體 A以0.5 m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A重為20 N ,水平拉力為2.5 No求：（1）物體受到的摩擦力是多大？（2）在2 s內(nèi)拉

22、力做功的功率是多少？參考答案知識(shí)回顧考點(diǎn)梳理支點(diǎn)阻礙動(dòng)力F1阻力F2靜止F1MLi =F2ML2 >費(fèi)距離 < >？省距離？ =? =?不費(fèi)距離？等臂？省力？ h?2h?2h?G?1G?1G22考向訓(xùn)練1.如圖所示。 2.如圖所示。3.如圖所示。4.40 如圖所示。5.如圖所示。6.A 7.5考向訓(xùn)練1考向訓(xùn)練2考向訓(xùn)練3考向訓(xùn)練4 考向訓(xùn)練5 實(shí)驗(yàn)剖析實(shí)驗(yàn)延伸（1）豎直（2） A （3）右側(cè)將右側(cè)鉤碼減少一個(gè)（或?qū)⒏軛U左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)一格）（4）將左側(cè)鉤碼向右移動(dòng)安徽中考真題在線1 .如圖所示。丁 廿.【解析】動(dòng)滑輪的支點(diǎn) O在繩子與滑輪邊框的接觸點(diǎn)上，動(dòng)力F為繩子的拉力，

23、方向豎直向上，門困過支點(diǎn)O向動(dòng)力作用線作垂線，就得到動(dòng)力臂L.如答圖所示.J2 .如圖答所示24【解析】本題考查了利用杠桿平衡條件的作圖與計(jì)算。在阻力與阻力臂一定時(shí)，要使作用.一的動(dòng)力最小，就需要使動(dòng)力臂最大，所以當(dāng)杠桿長度一定時(shí)，垂直作用在杠桿頂端的力的一力臂最大.所以最小作用力 F的示意圖如答圖所示。 根據(jù)杠桿平衡條件得 FX1.0 m= 120 NX0.2 m ,所以 F=24 No,藍(lán)23 . 20 不變以【解析】根據(jù)題可知，如解圖甲所示：動(dòng)力 F的力臂Li是阻力G力臂L2的二倍，根據(jù)杠桿的平衡條件FiLi= FzL2可知，阻力應(yīng)該是動(dòng)力的二倍，即G= 2F=2X10 N = 20 N

24、;保持拉力的方向不變，將 A端緩慢拉起，動(dòng)力臂Li'和阻力臂 匕都發(fā)生變化（如解圖甲所示），由解圖乙知，O為中點(diǎn)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)三角形相似， 對(duì)應(yīng)邊成比例可知 Li' ： L2' = 2： 1,即動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變，由此可知?jiǎng)恿Υ笮〔蛔儭?. A 【解析】以哥哥的肩 A為支點(diǎn)，重物的重力是阻力， 所以，杠桿處于水平狀態(tài)，物重 G= 900 N , AB= 1.8 m ,弟弟的作用力是動(dòng)力，已知兄弟二人身高相同，AO= 0.8 m ,根據(jù)杠桿平衡條件可得：GX AO= FbXAB代入數(shù)據(jù)，900 N X0.8 m =FbX 1.8 m,解得：Fb= 400 N;以O(shè)為

25、支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件可得：瓜XAO= FbX OB代入數(shù)據(jù)，F(xiàn)ax 0.8 m= FbX1.0 m,解彳導(dǎo):Fa： Fb= 5 ： 4;以弟弟的肩 B為支點(diǎn)，重物的重力是阻力，哥哥的作用力是動(dòng)力，根據(jù)杠桿平衡條件可得：Gx B0= Fax AB代入數(shù)據(jù)，900 N x 1.0 m = Fax1.8 m ,解得：Fa= 500 N.故A正確，日C、D錯(cuò)誤。故選 A5. D【解析】根據(jù)題意可知，當(dāng)動(dòng)力方向改為沿虛線的方向時(shí)，動(dòng)力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件FiXLi= F2XL2可以推知，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂減小時(shí)，動(dòng)力相應(yīng)的變大，才能繼續(xù)保持平衡。故選D針對(duì)訓(xùn)練1. 乙【解析】甲圖中的滑輪在使

26、用時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)，是定滑輪.乙圖中的滑輪在使用時(shí)，軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)滑輪；在不計(jì)滑輪的自重和摩擦?xí)r,Fi=G, F2=,所以 Fi > F22. C B省力3. 如答圖所示?！窘馕觥窟^動(dòng)力臂Li的末端做垂直于動(dòng)力臂的作用力即動(dòng)力Fi,要使杠桿平衡,方向應(yīng)該向上，如答圖所示。4. 如圖所示?！窘馕觥恳沽ψ钚。瑒t根據(jù)杠桿的平衡條件可知此時(shí)力臂應(yīng)最大,最大的力臂即為OA長。重力豎直向下，故要使杠桿平衡，動(dòng)力F應(yīng)垂直于OA向上，故過A點(diǎn)向上作OA連線的垂線，具體如答圖所示。5. 如圖所示?！窘馕觥?使用滑輪組省力的情況取決于拉動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)，股數(shù)越多，越省力。使用一個(gè)定

27、滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，繩子的繞法有兩種情況：一種是繩子固定端系在定滑輪的鉤子上，2股繩子拉動(dòng)滑輪，繩子自由端向下；另一種是繩子固定端系在動(dòng)滑輪的鉤子上，3股繩子拉動(dòng)滑輪，繩子自由端向上，則最省力的繞法如答圖所示。6. =【解析】根據(jù)杠桿平衡公式 Fi - Li = F2 - L2,阻力即物體的重力不變，阻力臂不變，并且動(dòng)力大小不變,因此動(dòng)力臂大小不變。7. 240如答圖所示將肩膀（支點(diǎn)）往B點(diǎn)移動(dòng)8. A【解析】本題考查杠桿的應(yīng)用。筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A正確；用起子起瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿,B錯(cuò)誤；鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠

28、桿，C錯(cuò)誤；天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿,D錯(cuò)誤。故選A。9. B【解析】在棒轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，拉力 F始終與棒垂直，所以其力臂始終等于棒長L,大小是不變的，A錯(cuò)誤；而由圖可知阻力臂 L2= - LsinQ ,隨。的增大而增大，所以阻2力臂增大，B正確；因?yàn)樽枇銥?G不變，動(dòng)力臂的大小不變，所以根據(jù)杠桿平衡條件可得動(dòng)力的大小和阻力臂的大小成正比，由于阻力臂增大，所以動(dòng)力也增大,C、D錯(cuò)誤。故選B。10. B【解析】本題考查杠桿平衡條件及動(dòng)滑輪省力特點(diǎn)。首先由動(dòng)滑輪省力特點(diǎn)可求出動(dòng)滑輪繩自由端對(duì).1杠桿拉力F =1（6物+6動(dòng)）=15。N,動(dòng)力F對(duì)應(yīng)的力臂為 OA, F對(duì)應(yīng)的力臂為整

29、個(gè)杠桿的長度，再由杠桿平衡條件 FXOA=F '乂 L,可求出力 F的大小為200 N, B項(xiàng)正確。故選 B。11. C【解析】 本題考查杠桿平衡條件.杠桿平衡時(shí)：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，A項(xiàng)將力臂各減小一格長度，不再滿足平衡條件；B、D項(xiàng)將鉤碼同時(shí)增加或減小一個(gè)，也不能繼續(xù)滿足杠桿平衡條件；C項(xiàng)左右祛碼各減少一半，杠桿平衡條件等式依然成立。故選 Co12. (1)右(2)6(3)變大(4)3【解析】(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；(2)設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為 G,杠桿上每小格的長度為1,根據(jù)杠桿平衡條/X。'件Fi1i = F212得：4GX31=F2X21,解得：F2 = 6G,即應(yīng)在B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼；，心(3