《杠桿》典例解析

1、?杠桿?典例解析DIV.MyFav_46 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_46 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"

2、TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_46 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_46 P.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIG

3、N: justifyDIV.MyFav_46 LI.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_46 DIV.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_46 DIV.Se

4、ction1page: Section11關(guān)于杠桿的以下說法中正確的選項是 A杠桿必須是一根直棒B杠桿不一定要有支點(diǎn)C杠桿可以是直的 ,也可以是彎的D作用在杠桿上的兩個力總是使杠桿向相反的方向轉(zhuǎn)動思路解析：根據(jù)杠桿的定義 ,杠桿使能繞固定點(diǎn)支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒 ,因此一定要有支點(diǎn) ,并且兩個力反向并能使杠桿轉(zhuǎn)動 ,而且可直可彎 ,因此AB不對 ,應(yīng)選CD。答案：C、D2杠桿平衡時 ,以下說法正確的選項是 A阻力越大 ,動力一定越大B阻力臂越短 ,動力臂一定越長C當(dāng)阻力和阻力臂的大小一定時 ,動力臂越長 ,動力一定越小D動力臂和阻力臂一定是相互垂直的思路解析：從杠桿平衡條件知：動力×動力臂阻

5、力×阻力臂 ,可以得出當(dāng)阻力和阻力臂的乘積為一定值時 ,動力的大小與動力臂的長短成反比 ,欲使動力越小 ,動力臂必須越長。答案：C3一根重100 N的均勻直鐵棒放在水平地面上 ,抬起一端所需最小的力是 A50 N B75 N C25 N D100 N思路解析：人抬起鐵棒一端時 ,另一端始終與地面接觸 ,是杠桿的支點(diǎn) ,重力是杠桿的阻力 ,因?yàn)殍F棒均勻 ,重心在中點(diǎn) ,所以阻力臂是一半鐵棒的長度；人抬鐵棒用的力是動力 ,動力臂是整個鐵棒的長度 ,代入杠桿平衡公式 ,動力臂是阻力臂的二倍 ,所以動力是阻力的二分之一。答案：A4如圖1所示 ,有一根均勻鐵棒 ,長為L ,OA=L/4 ,重力

6、G=600 N ,為了不使這根鐵棒的B端下沉 ,所需外力F至少應(yīng)為_N ,假設(shè)F的方向不變 ,微微抬起這根鐵棒的B端 ,所需外力F應(yīng)為_N。圖1思路解析：B端假設(shè)下沉那么會繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動。如要保證B端不下沉。那么要使杠桿對A點(diǎn)轉(zhuǎn)動平衡 ,有G·=F·L,所以F=200 N；假設(shè)抬起B(yǎng)端 ,那么繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動 ,有F·L=G·,所以F=300 N。答案：200 N 300 N5如圖2所示 ,O是杠桿的支點(diǎn) ,為了提高重物 ,用一個跟杠桿始終保持垂直的力F ,使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置 ,在這個過程中 ,那么 圖2A杠桿始終是省力的B杠桿始終是費(fèi)力的C杠桿始

7、終是等力的D以上說法都不對思路解析：杠桿在豎直位置時 ,動力臂為OA ,阻力臂為0 ,只要很小的動力 ,就可以使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動 ,所以FG ,此時杠桿是省力的；杠桿轉(zhuǎn)動到水平位置時 ,動力臂為OA ,阻力臂為OB ,F=GG ,此時杠桿是費(fèi)力的?？梢?,杠桿從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置 ,由于動力臂先大于后小于阻力臂 ,所以動力先小于后大于阻力 ,應(yīng)選D。答案：D6如圖3所示 ,等臂杠桿兩端各掛一個質(zhì)量相等的實(shí)心鐵塊和鋁塊鐵鋁 ,杠桿平衡 ,假設(shè)將它們同時浸沒在水中 ,杠桿將 圖3A仍平衡 B左端下沉 C右端下沉 D無法判定思路解析：球未浸沒水中之前 ,杠桿平衡 ,由杠桿平衡條件得：G鐵l1=G鋁

8、l2 ,當(dāng)兩球同時浸沒水中時 ,都要受到浮力。因?yàn)閮晌矬w質(zhì)量相同 ,且鐵鋁 ,所以V鐵V鋁 ,即鐵塊的體積小于鋁塊。浸沒水中后 ,鐵塊排開水的體積小于鋁塊 ,根據(jù)阿基米德原理：F浮=液gV排 ,可得F鐵F鋁 ,即鐵塊所受浮力小于鋁塊所受浮力。由此可得F鐵l1F鋁l2力和力臂乘積的改變量不等 ,即杠桿右端上升 ,左端下沉。答案：B7二個體積相等的實(shí)心銅球和鋁球 ,掛于輕質(zhì)杠桿兩端 ,當(dāng)支點(diǎn)O位于某處時 ,杠桿平衡 ,如圖4所示。現(xiàn)將兩球慢慢浸沒在水中后 ,要想使杠桿平衡 ,下述支點(diǎn)O的移動情況中正確的選項是 圖4A向銅球側(cè)移動 B向鋁球側(cè)移動 C不需要移動 D無法判斷思路解析：由于兩球密度不同

9、,質(zhì)量不同 ,杠桿平衡時l鋁l銅。當(dāng)都浸沒在水中后 ,根據(jù)阿基米德原理 ,兩球浮力相等 ,即相當(dāng)于兩邊減少了相等的重力 ,但銅球一側(cè)減少的“力×力臂少 ,因此必須將支點(diǎn)向銅球一側(cè)移動。答案：A8畫出漁民扳魚網(wǎng)的杠桿示意圖圖5。圖5思路解析：人拉魚網(wǎng)的力沿拉繩方向 ,是動力。竹竿支在河岸隨拉繩而抬高將魚網(wǎng)提出水面 ,因此竹竿的支點(diǎn)在河岸處。魚網(wǎng)及魚是阻礙竹竿扳起的 ,是阻力。力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離 ,而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。在杠桿的示圖上畫力臂的方法是：先找出支點(diǎn) ,再畫出力的作用線 ,然后用直角三角板畫出力臂。答案：示意圖如下圖。9如圖6所示是一彎曲的杠桿 ,O是支點(diǎn) ,

10、OB=CA=4cm ,OC=3cm。在B點(diǎn)掛一重物G=10 N ,在A點(diǎn)加一力 ,要使杠桿平衡 ,力F最小值為多大？圖6思路解析：欲使力F最小 ,應(yīng)使力F的力臂最大?？蛇B接OA ,作力F垂直O(jiān)A即可。杠桿平衡時 ,滿足條件G·OB=F·OA式中OA=cm=5cm即10×4=F×5所以F=8N。答案：8N10如圖7所示 ,判斷杠桿在勻速轉(zhuǎn)動時 ,始終與杠桿垂直的力F的變化？圖7思路解析：力和力臂成反比 ,只要畫出在幾種情況下力臂的情況 ,力的大小變化就能判斷了。把重物由于重力給杠桿施加的力作為阻力。注意：杠桿轉(zhuǎn)動時 ,力F始終與杠桿垂直 ,所以動力臂等于這

11、個杠桿的長度始終保持不變。轉(zhuǎn)動到達(dá)水平位置的過程中重物對杠桿的阻力不變 ,阻力臂變大 ,因此阻力和阻力臂乘積變大 ,由于動力臂不變 ,杠桿要維持平衡 ,所以動力F要變大。在由水平位置繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動時 ,重物對杠桿的阻力仍然不變 ,但阻力臂逐漸變小 ,由于動力臂保持不變 ,動力F應(yīng)逐漸變小 ,保持動力×動力臂=阻力×阻力臂。答案：力F先變大后變小11一把桿秤不計自重 ,用來稱質(zhì)量是2kg的物體 ,提紐到秤鉤距離是4cm ,秤砣質(zhì)量是250g ,秤砣應(yīng)離提紐多遠(yuǎn) ,秤桿才平衡？假設(shè)秤桿長60cm ,那么這把秤最大能稱量多少千克的物體？思路解析：桿秤也是一個杠桿。假設(shè)將秤砣重力看作動力 ,秤砣離提紐距離是動力臂；那么被稱物重力就是阻力 ,物體離提紐距離是阻