備戰(zhàn)2016中考物理專項訓練杠桿的動態(tài)平衡分析含解析

1、杠桿的動態(tài)平衡分析一選擇題（共10小題） 1如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點，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)動的過程中（ ） A.動力臂逐漸變大 B.阻力臂逐漸變大 C.動力F保持不變 D.動力F逐漸減小 2如圖所示，用方向不變的力F，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，F(xiàn)的大小變化情況有（ ） A.保持不變 B.逐漸變小 C.逐漸變大 D 無法判定 3如圖所示，用方向不變的力F，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，F(xiàn)的大小變化情況有（ ） A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.保持不變 D.無法判定 4如圖所示的吊車利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點轉(zhuǎn)

2、動；伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直下列關(guān)于這個吊車的有關(guān)說法正確的是（ ） A.使用這種吊車，好處是可以省力 B.使用這種吊車，好處是可以少做功 C.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大 D.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小 5如圖所示，在杠桿OA的B點懸掛一個重物G，A端用細繩吊在小圓環(huán)M的下面，且細繩長AM等于圓弧環(huán)PMQ半徑，此時杠桿恰處于水平狀態(tài)，A點與圓弧環(huán)PMQ的圓心重合當M環(huán)從P點逐漸沿順時針滑到Q點的過程中，吊繩對A端的作用力大小將（ ） A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大 6如圖所示將充足氣的籃球和套扎

3、在氣針尾端的氣球一起掛于杠桿左端，調(diào)整杠桿右端鉤碼的懸掛位置，使杠桿平衡然后再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門內(nèi)，氣球隨機膨脹，杠桿就不再平衡了該實驗說明影響浮力大小的因素是（ ） A.氣球排開氣體的體積 B.氣體的密度 C.氣球的重力 D.氣球的密度 7如圖所示的杠桿中，OA=1m，OB=0.4m，物體重力G=100N，杠桿自身重力忽略不計，則關(guān)于此杠桿，下列說法正確的是（ ） A.如圖所示的杠桿的F1的力臂L1=1m B.若使杠桿在如圖所示位置平衡，則拉力F1=80N C.F1的方向如圖中實線所示時，杠桿在如圖所示的位置平衡，則此時杠桿為費力杠桿 D.F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線所示的位

4、置的過程中，F(xiàn)1逐漸變大 8如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F 的變化情況是（ ） A.不變 B.變小 C.變大 D.無法確定 9如圖所示，用始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B阻力的力臂和動力F的變化為（ ） A.阻力的力臂變大，動力F變大 B.阻力的力臂變大，動力F變小 C.阻力的力臂變小，動力F變大 D.阻力的力臂變小，動力F變小 10如圖所示自重忽略不計的直棒OA可繞O點轉(zhuǎn)動，其中部懸掛重為10N的物體，在右端A點處施加力F，使直棒OA在水平位置保持靜止，下列說法錯

5、誤的是（ ） A.該杠桿一定是省力杠桿 B.該杠桿可能是費力杠桿 C.使用該杠桿可能既不省力也不費力 D.在A點施加5N的力可使杠桿平衡 二填空題（共8小題） 11如圖所示的杠桿（自重和摩擦不計），O為支點，A處掛一重為100N的物體，為保證杠桿在水平方向平衡，在中點B處沿 （F或F1或F2）方向施加一個最小的力為 N. 12已知作用在某杠桿上的動力是4N，阻力是10N，阻力臂長是8cm，為使杠桿平衡，則動力臂長為 cm；若將阻力增大5N，不改變力臂的長短，動力應(yīng)增大 N. 13如圖所示，OA=AB=10cm，重物G=20N要使杠桿平衡，F(xiàn)= N若將重物向O點移動，要使杠桿仍然保持平衡，則F

6、（選填“變大”、“不變”或“變小”） 14如圖所示，小明用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N 的物體站在水平地面上，木棒保持水平（棒的重力忽略不計），棒AB長為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對木棒豎直向下的作用力F1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，請你寫出一種可行的做法： . 15圖所示輕質(zhì)杠桿OA始終在水平位置保持靜止，手對細繩需施加的拉力 物體的重力G（選填“小于”、“等于”或“大于”），若保持圖中細線的懸掛點不變，將物體逐漸水平移至A端的過程中，手對細線需施加的拉力 ，物體具有的重力勢能 （后兩空均選填“變小”、“不變”或“變大”）. 16如

7、圖所示，OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點處掛一個G=10N重物，杠桿重力及摩擦均不計若加在B點的動力F甲使OA在水平位置保持靜止，如圖甲所示，那么，該杠桿 （選填“一定”或“不一定”）是省力杠桿；若動力F乙始終與OA垂直，將杠桿由水平位置勻速向上提升重物，如圖乙所示，動力F乙的大小變化是 （選填“變大”、“變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）；若動力F丙由豎直向上的方向沿逆時針緩慢地轉(zhuǎn)到水平向左的方向，在此過程中OA始終保持水平靜止，如圖丙所示請在答題紙上畫出動力F丙隨時間t的變化趨勢. 17在一輕質(zhì)杠桿的兩端分別掛上質(zhì)量不等的兩個鐵塊M1、M2（M1M2），調(diào)節(jié)兩物體到支點

8、的距離，使杠桿平衡，則 （選填“M1”或“M2”）離支點較遠些然后將物體同時浸沒在水中，杠桿 （選填“能”或“不能”）保持平衡. 18如圖所示OB是一輕質(zhì)杠桿，O為支點，OA：AB=3：1，將重30N的物體懸掛在B點，當杠桿在水平位置平衡時，在A點至少需要加 N的力；若A點施加的動力2秒內(nèi)使杠桿向上移動了10cm，則動力做功的功率是 W. 三解答題（共2小題） 19如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，質(zhì)量為m，長度為L，豎直懸掛在轉(zhuǎn)軸O處，在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動到與豎直方向夾角為的位置（轉(zhuǎn)軸處摩擦不計），問： （1）在圖中畫出=60°時拉力F的力臂l，并

9、計算力臂的大小. （2）木棒的重力作用點在其長度二分之一處，隨拉開角度的增加，拉力F將如何變化？并推導拉力F與角度的關(guān)系式. 20在探究利用杠桿做功的實驗中，所用杠桿是一根重5N、質(zhì)量分布均勻的硬棒把棒的一端固定在O點，將重為15N的重物掛在棒的中點A，然后用手豎直提起棒的另一端B（如圖所示，一切摩擦不計）. （1）若我們把重物提升了10cm，則使用杠桿所做的有用功為 J，機械效率為 . （2）若只將重物的懸掛點由A移至C，而O、B位置不變，仍使棒的B端提升同樣的高度，與（1）相比，杠桿的機械效率將 （選填“變高”、“變低”或“不變”）. 杠桿的動態(tài)平衡分析 參考答案與試題解析 一選擇題（共1

10、0小題） 1如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點，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)動的過程中（ ） A.動力臂逐漸變大 B.阻力臂逐漸變大 C.動力F保持不變 D.動力F逐漸減小 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 先確定阻力臂、動力臂的變化，然后根據(jù)杠桿平衡的條件（動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂）分析動力的變化解答： 解：A、由圖示可知，木棒是一個杠桿，力F是動力，力F始終垂直與木棒，則木棒的長度是動力臂，木棒長度保持不變，動力臂保持不變，故A錯誤；B、木棒的重力是阻力，阻力大小不變，木棒在豎直位置時，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過角后，重力力臂

11、（阻力臂）逐漸增大，故B正確；C、已知：G、L保持不變，LG逐漸變大，由杠桿平衡條件：GLG=FL可知，動力F逐漸增大，故CD錯誤；故選B點評： 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，知道杠桿平衡的條件，會熟練應(yīng)用杠桿平衡的條件分析問題解決問題是關(guān)鍵 2如圖所示，用方向不變的力F，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，F(xiàn)的大小變化情況有（ ） A.保持不變 B.逐漸變小 C.逐漸變大 D.無法判定 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 壓軸題；簡單機械分析： 分別找出在A和B位置的動力、阻力作用線，找出動力臂和阻力臂，利用三角形的相似關(guān)系，確定動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小

12、變化情況解答： 解：如圖所示：杠桿在A位置，動力F的力臂為OA，阻力G的力臂為OC；杠桿平衡，F(xiàn)OA=GOC，F(xiàn)=；杠桿在B位置時，OA為動力臂，OC為阻力臂，阻力不變?nèi)匀粸镚，杠桿平衡，F(xiàn)OA=GOC，F(xiàn)=；又OCDOAB，=；因此當杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變故選A點評： 本題考查了學生對杠桿平衡條件的了解和掌握，能畫出杠桿在B位置的力臂并借助三角形相似確定其關(guān)系是本題的關(guān)鍵 3如圖所示，用方向不變的力F，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，F(xiàn)的大小變化情況有（ ） A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.保持不變 D.無法判定 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械

13、分析： 分別找出在A和B位置的動力、阻力作用線，找出動力臂和阻力臂，利用三角形的相似關(guān)系，確定動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況解答： 解：如圖所示：杠桿在A位置，動力F的力臂為OA，阻力G的力臂為OC；杠桿平衡，F(xiàn)OA=GOC，F(xiàn)=；杠桿在B位置時，OA為動力臂，OC為阻力臂，阻力不變?nèi)匀粸镚，杠桿平衡，F(xiàn)OA=GOC，F(xiàn)=；又OCDOAB，=；因此當杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變故選C點評： 杠桿在靜止時，杠桿是平衡的，杠桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中也是平衡的，根據(jù)杠桿平衡條件列出等式求解 4如圖所示的吊車利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點轉(zhuǎn)動；伸縮撐桿

14、為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直下列關(guān)于這個吊車的有關(guān)說法正確的是（ ） A.使用這種吊車，好處是可以省力 B.使用這種吊車，好處是可以少做功 C.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大 D.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 根據(jù)杠桿平衡條件，F(xiàn)1×l1=F2×l2，根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析是省力杠桿、等臂杠桿、費力杠桿根據(jù)勻速吊起貨物時，阻力不變，阻力臂變化，動力臂不變，再次利用杠桿平衡條件進行判斷支持力的大小變化解答： 解：如圖畫出動力臂和阻力臂，動力臂L1小于阻力臂L2，根據(jù)杠桿平

15、衡條件，動力大于阻力，是費力杠桿，故A錯誤杠桿是一種機械，使用任何機械都不省功，故B錯誤；吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，動力臂不變，動力減小，所以支持力逐漸變小，故D正確，C錯誤故選：D點評： 正確確定動力、動力臂、阻力、阻力臂是解決本題的關(guān)鍵，吊車吊起貨物時，確定變化量和不變量，根據(jù)杠桿平衡條件解決問題 5如圖所示，在杠桿OA的B點懸掛一個重物G，A端用細繩吊在小圓環(huán)M的下面，且細繩長AM等于圓弧環(huán)PMQ半徑，此時杠桿恰處于水平狀態(tài)，A點與圓弧環(huán)PMQ的圓心重合當M環(huán)從P點逐漸沿順時針滑到Q點的過程中，吊繩對A端的作用力大小將（ ） A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.先變大后變小

16、 D.先變小后變大 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1×L1=F2×L2，可知當阻力與阻力臂不變時，動力臂越小，動力越大解答： 解：當滑環(huán)M從P點逐漸滑到Q點的過程中，物體的重以及重力的力臂不變；拉力的力臂先變大、后變小（當MA垂直于OA時，拉力的力臂最大）；根據(jù)F1×L1=F2×L2，可知拉力先變小后變大故選D點評： 解決此類題目時找出杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力臂中不變的量以及變化的量，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1×L1=F2×L2，進行判斷 6如圖所示將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起

17、掛于杠桿左端，調(diào)整杠桿右端鉤碼的懸掛位置，使杠桿平衡然后再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門內(nèi)，氣球隨機膨脹，杠桿就不再平衡了該實驗說明影響浮力大小的因素是（ ） A.氣球排開氣體的體積 B.氣體的密度 C.氣球的重力 D.氣球的密度 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 根據(jù)阿基米德原理和杠桿平衡的條件進行分析解答： 解：由F浮=氣gV排可知，當氣球排開氣體的體積越大，則它受到的浮力也越大，因此杠桿左端受到豎直向下的力變小，所以杠桿不再平衡，并且出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象故選A點評： 知道球的體積越大受到的空氣浮力越大，并且會熟練應(yīng)用杠桿平衡的條件 7如圖所示的杠桿中，OA=1m，OB=

18、0.4m，物體重力G=100N，杠桿自身重力忽略不計，則關(guān)于此杠桿，下列說法正確的是（ ） A.如圖所示的杠桿的F1的力臂L1=1m B.若使杠桿在如圖所示位置平衡，則拉力F1=80N C.F1的方向如圖中實線所示時，杠桿在如圖所示的位置平衡，則此時杠桿為費力杠桿 D.F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線所示的位置的過程中，F(xiàn)1逐漸變大 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： A、根據(jù)力臂的概念結(jié)合三角函數(shù)得出L1的力臂；B、得出L1的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件計算出F1的大小；C、根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關(guān)系確定杠桿的種類；D、根據(jù)動力臂的大小變化，由杠桿平衡條件分析動力的變化解答： 解：A、

19、F1的力臂如圖所示：則L1=OAsin30°=1m×=0.5m，A錯誤；B、若使杠桿在如圖所示位置平衡，由F1L1=GOB得，F(xiàn)1=80N，B正確；C、由A分析知，動力臂為0.5m，阻力臂為0.4m，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，為省力杠桿，C錯誤；D、F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線所示的位置的過程中，動力臂變大，F(xiàn)1逐漸變小，D錯誤故選B點評： 本題主要考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵能夠正確得出動力臂的大小 8如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F 的變化情況是（ ） A

20、.不變 B.變小 C.變大 D.無法確定 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 在探究杠桿平衡條件的實驗中，要求使杠桿在水平位置平衡，同時，彈簧測力計的拉力方向也要求在豎直方向，這是為了能在杠桿上直接讀出力臂的長，如果力的方向不豎直，則力臂會相應(yīng)變小，力會變大解答： 解：由圖可知，若彈簧測力計向右傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力與阻力臂不變，拉力會相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡故ABD錯誤，C正確故選C點評： 合理運用杠桿平衡條件進行分析，同時明確拉力傾斜時力臂會變小，是解決此題的關(guān)鍵，這也是我們在實驗中應(yīng)該注意的細節(jié) 9如圖所示，用始終與杠

21、桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B阻力的力臂和動力F的變化為（ ） A.阻力的力臂變大，動力F變大 B.阻力的力臂變大，動力F變小 C.阻力的力臂變小，動力F變大 D.阻力的力臂變小，動力F變小 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 力臂是支點到力的作用線的距離，通過作圖比較A、B兩位置重物對杠桿拉力（阻力）力臂的長短，然后再通過杠桿的平衡條件來分析動力的變化解答： 解：如圖所示：A位置時，阻力F2的力臂為L2，B位置時，阻力F2的力臂為L2，由圖可知：L2L2即阻力的力臂變大；因為A，B兩位置杠桿均為平衡狀態(tài)，且阻力不變（大小等于物重），F(xiàn)的力臂不變（始終等于杠桿長AO

22、），根據(jù)杠桿的平衡條件可知動力F變大所以A正確，BCD錯誤故選A點評： 題目在考查力臂的定義的同時也考查了杠桿的平衡條件，關(guān)鍵是分析出力臂的變化情況 10如圖所示自重忽略不計的直棒OA可繞O點轉(zhuǎn)動，其中部懸掛重為10N的物體，在右端A點處施加力F，使直棒OA在水平位置保持靜止，下列說法錯誤的是（ ） A.該杠桿一定是省力杠桿 B.該杠桿可能是費力杠桿 C.使用該杠桿可能既不省力也不費力 D.在A點施加5N的力可使杠桿平衡 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，力臂的大小關(guān)系決定了力的大小關(guān)系解答： 解：如果A點力的方向不同，力臂的大小則不同，不

23、能確定動力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時杠桿可能是等臂杠桿，也可能是省力杠桿，還可能是費力杠桿如果作用在A點的力垂直杠桿向上時，其力臂大小等于重物作用在杠桿上阻力力臂的兩倍時，根據(jù)杠桿的平衡條件，動力F=G=×10N=5N故A錯誤，BCD正確故選A點評： 此題是有關(guān)杠桿的平衡條件的應(yīng)用，根據(jù)力臂的關(guān)系判斷杠桿的分類 二填空題（共8小題） 11如圖所示的杠桿（自重和摩擦不計），O為支點，A處掛一重為100N的物體，為保證杠桿在水平方向平衡，在中點B處沿 F2 （F或F1或F2）方向施加一個最小的力為 200 N. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 若在杠桿上B點施加最小

24、的力F，使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動力臂最長，即豎直向上；B是杠桿的中點，則OA=2OB，又知道物重大小，利用杠桿平衡條件求拉力大小解答： 解：如圖，為使拉力最小，動力臂要最長，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上（F2），動力臂為OB最長，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：F2×OB=G×OA，所以：F=G×=100N×=200N故答案為：F2；200點評： 本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，根據(jù)動力臂最長時最省力找出動力臂是本題的關(guān)鍵以支點到力的作用點的距離當成力臂時是最大的力臂 12已知作用在某杠桿上的動

25、力是4N，阻力是10N，阻力臂長是8cm，為使杠桿平衡，則動力臂長為 20 cm；若將阻力增大5N，不改變力臂的長短，動力應(yīng)增大 2 N. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 計算題分析： （1）知道動力、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件求動力臂的大??；（2）知道阻力的變化值、動力臂和阻力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件求動力增大值解答： 解：（1）F1L1=F2L2，即：4N×L1=10N×8cm，動力臂L1=20cm（2）現(xiàn)將阻力增大5N，F(xiàn)2=10N+5N=15N，不改變力臂長短，F(xiàn)1L1=F2L2，即：F1×20cm=15N×8cm，F(xiàn)1=6N，動力應(yīng)增

26、大2N故答案為：20；2點評： 本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，因條件很明確，難度不大 13如圖所示，OA=AB=10cm，重物G=20N要使杠桿平衡，F(xiàn)= 10 N若將重物向O點移動，要使杠桿仍然保持平衡，則F 變小 （選填“變大”、“不變”或“變小”） 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 計算題；簡單機械分析： （1）首先分析支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動力（2）判斷動力臂、阻力、阻力臂是否變化，根據(jù)杠桿平衡條件動力大小的變化解答： 解：（1）如圖，杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，所以O(shè)是支點，G是阻力，F(xiàn)是動力，OA是阻力臂，OB是動力臂，根據(jù)杠

27、桿平衡條件得，F(xiàn)×OB=G×OA，F(xiàn)×20cm=20N×10cm，F(xiàn)=10N（2）若將重物向O點移動，要使杠桿仍然保持平衡，阻力不變、動力臂不變，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件得，動力變小故答案為：10；變小點評： 本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，會根據(jù)杠桿平衡條件分析和計算 14如圖所示，小明用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N 的物體站在水平地面上，木棒保持水平（棒的重力忽略不計），棒AB長為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對木棒豎直向下的作用力F1大小為 240 N在圖中畫出阻力F2的力臂L2他想手在A端更省力，請你寫出一種可行的做法：

28、 將O點（肩膀）向右移 . 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 計算題；簡答題；簡單機械分析： （1）木棒以人肩作為支點處于平衡狀態(tài)，則由杠桿平衡條件可求得手對木棒的作用力（2）先確定阻力作用點（即B點），然后過阻力作用點表示阻力的方向（即豎直向下）；已知支點和力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）（3）肩膀可以看成支點，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件判斷動力大小的變化解答： 解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F×OA=G×OB，即：F×（1.2mOB）=120N×OB，則：F×0.4m=120N×0.8m，解得

29、F=240N（2）把肩膀看成支點，過B點作豎直向下的力（即阻力F2）；過支點O作垂直于阻力作用線的垂線段（即阻力臂L2）如圖所示（3）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力、阻力臂不變，動力和動力臂成反比，動力臂減小，動力增大，所以他想手在A端更省力，減少OB的長度或（同時）增大OA的長度，即將O點（肩膀）向右移故答案為：240；圖略；將O點（肩膀）向右移點評： 此題主要考查的是學生對杠桿平衡條件公式的理解和靈活應(yīng)用，基礎(chǔ)性題目 15圖所示輕質(zhì)杠桿OA始終在水平位置保持靜止，手對細繩需施加的拉力 小于 物體的重力G（選填“小于”、“等于”或“大于”），若保持圖中細線的懸掛點不

30、變，將物體逐漸水平移至A端的過程中，手對細線需施加的拉力 變大 ，物體具有的重力勢能 不變 （后兩空均選填“變小”、“不變”或“變大”）. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 根據(jù)圖示確定動力臂與阻力臂的關(guān)系，然后應(yīng)用杠桿平衡條件分析答題；物體的重力勢能與軀體所受重力、物體的高度有關(guān)，物體重力與高度不變，物體的重力勢能不變解答： 解：由杠桿平衡條件可知：G×LG=F×LF，由圖示可知：LGLF，則：GF，手對細線的拉力小于重力；若保持圖中細線的懸掛點不變，將物體逐漸水平移至A端的過程中，G與LF不變，LG變大，由F=可知，F(xiàn)變大，手對細線需施加的拉力變大；將物

31、體逐漸水平移至A端的過程中，物體的重力G與物體的高度h不變，物體的重力勢能不變；故答案為：小于；變大；不變點評： 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，由圖示確定動力臂與阻力臂的關(guān)系，應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題 16如圖所示，OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點處掛一個G=10N重物，杠桿重力及摩擦均不計若加在B點的動力F甲使OA在水平位置保持靜止，如圖甲所示，那么，該杠桿 不一定 （選填“一定”或“不一定”）是省力杠桿；若動力F乙始終與OA垂直，將杠桿由水平位置勻速向上提升重物，如圖乙所示，動力F乙的大小變化是 變小 （選填“變大”、“變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）；若動力F丙

32、由豎直向上的方向沿逆時針緩慢地轉(zhuǎn)到水平向左的方向，在此過程中OA始終保持水平靜止，如圖丙所示請在答題紙上畫出動力F丙隨時間t的變化趨勢. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： （1）根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷杠桿類型需要比較動力臂和阻力臂的大小，由此分析動力作用在B點時杠桿的類型；（2）動力F乙始終與OA垂直，則動力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡條件，從阻力臂的變化情況即可分析動力的變化情況；（3）判斷當F丙由豎直向上的位置沿逆時針方向緩慢的轉(zhuǎn)到水平向左的位置時，力臂如何變化，然后由杠桿平衡條件判斷力的大小如何變化解答： 解：（1）由題只知道動力的作用點在B點，不知道動力的作用方向，所以也就

33、不知道動力臂的大小，所以也就無法比較動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，所以無法確定它是哪種杠桿；（2）若動力F乙始終與OA垂直，將杠桿由水平位置勻速向上提升重物，此過程中，阻力和動力臂不變，阻力臂逐漸減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知動力變??；（3）如圖所示，由圖可知，當F丙由豎直向上的位置沿逆時針方向緩慢的轉(zhuǎn)到水平向左的位置時，動力臂先變大后變小，阻力與阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動力先變小后變大且上圖可以看出，F(xiàn)丙水平時，比F垂直O(jiān)A時力臂小，所以動力更大動力F丙隨時間t的變化趨勢如圖所示：故答案為：不一定；變??；見上圖點評： 判斷杠桿類型關(guān)鍵是比較杠桿的動力臂和阻力臂的大小關(guān)系該題同時考查了利用杠

34、桿平衡條件判斷動力變化情況，解答的關(guān)鍵是找出動力臂變化情況 17在一輕質(zhì)杠桿的兩端分別掛上質(zhì)量不等的兩個鐵塊M1、M2（M1M2），調(diào)節(jié)兩物體到支點的距離，使杠桿平衡，則 M2 （選填“M1”或“M2”）離支點較遠些然后將物體同時浸沒在水中，杠桿 能 （選填“能”或“不能”）保持平衡. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析專題： 簡單機械分析： 一個鐵塊和一個體積較小的鐵塊掛在杠桿的兩端，杠桿處于平衡狀態(tài)，則F1L1=F2L2，兩個鐵塊同時浸沒到水中，杠桿受到的動力和阻力都發(fā)生改變，杠桿是否還平衡，取決于F1L1與F2L2的乘積，若F1L1=F2L2，杠桿平衡；若F1L1F2L2，杠桿就不平衡，將會向較

35、大的方向轉(zhuǎn)動解答： 解：兩個鐵塊的質(zhì)量不相等，杠桿平衡時，根據(jù)杠桿的平衡條件：M1gL1=M2gL2，又M1M2，所以L1L2，即M2離支點較遠些；M1M2，密度相同，所以V1V2，設(shè)杠桿處于平衡狀態(tài)；則F1=G1=鐵V1g，F(xiàn)2=G2=鐵V2g，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F1L1=F2L2，即：鐵V1gL1=鐵V2gL2；V1L1=V2L2將兩個同時浸沒到水中，兩個鐵塊受到浮力作用，對杠桿的拉力分別為：F1=G1F浮1=鐵V1g水V1g=（鐵水）V1g；F2=G2F浮2=鐵V2g水V2g=（鐵水）V2g；F1L1=（鐵水）V1gL1； F2L2=（鐵水）V2gL2；又V1L1=V2L2；所以F

36、1L1=F2L2，表明杠桿處于平衡狀態(tài)故答案為：M2；能點評： 本題考查判斷杠桿是否平衡，就是比較F1L1與F2L2的值的大小，若F1L1=F2L2，杠桿平衡；若F1L1F2L2，杠桿就不平衡 18如圖所示OB是一輕質(zhì)杠桿，O為支點，OA：AB=3：1，將重30N的物體懸掛在B點，當杠桿在水平位置平衡時，在A點至少需要加 40 N的力；若A點施加的動力2秒內(nèi)使杠桿向上移動了10cm，則動力做功的功率是 2 W. 考點： 杠桿的動態(tài)平衡分析；功率的計算專題： 計算題；簡單機械分析： （1）已知物體重G和動力臂OA、阻力臂OB，根據(jù)杠桿平衡的條件F×OA=G×OB可直接求F的大

37、小（2）利用公式W=FS計算動力做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=計算動力做功的功率解答： 解：（1）已知：OA：AB=3：1，則OA：OB=3：4，由杠桿平衡條件得：F×OA=G×OB，所以，F(xiàn)=G=×30N=40N（2）動力做的功為：W=Fs=40N×0.1m=4J，動力做功的功率為：P=2W故答案為：40；2點評： 本題考查了功、功率和杠桿平衡條件的掌握和運用，重點是阻力臂和動力臂的確定和公式變形的理解和應(yīng)用 三解答題（共2小題） 19如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，質(zhì)量為m，長度為L，豎直懸掛在轉(zhuǎn)軸O處，在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動到與豎直方向夾角為的位置（轉(zhuǎn)軸處摩擦不計），問： （1）在圖中畫出=60