杠桿動態(tài)平衡的幾種類型

1、杠桿動態(tài)平衡的幾種類型杠桿動態(tài)平衡是指構(gòu)成杠桿的某些要素發(fā)生變化,而杠桿仍處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，分析杠桿的動態(tài)平衡時，一般是動中取靜，根據(jù)杠桿平衡條件，分析比較，得出結(jié)論。下面就杠桿動態(tài)平衡問題歸類分析。一、 阻力一定，判斷動力的變化情況圖11、不變，變化例1、如圖1所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動，在A點(diǎn)始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A轉(zhuǎn)動A/ 位置時，力F將（ ） A、變大 B、變小 C、先變大，后變小 D、先變小，后變大 分析：當(dāng)杠桿在水平面以下上升到水平面上時， 不變，增大，由，增大，當(dāng)杠桿從水平面繼續(xù)上升過程中，減小，所以減小。圖22、不變，變化 例2、如圖2所示，輕質(zhì)杠桿OA的B點(diǎn)

2、掛著一個重物，A端用細(xì)繩吊在圓環(huán)M下，此時OA恰成水平且A點(diǎn)與圓弧形架PQ的圓心重合，那么當(dāng)環(huán)M從P點(diǎn)逐漸滑至Q點(diǎn)的過程中，繩對A端的拉力大小將（ ） A、保持不變 B、逐漸增大 C、逐漸減小 D、由大變小再變大分析：當(dāng)M點(diǎn)從P點(diǎn)滑至Q點(diǎn)的過程中，我們分兩個過程分析，一是從P點(diǎn)滑至豎直位置，動力臂逐漸增大（同學(xué)們不妨作出這兩點(diǎn)的動力臂），由知逐漸變小；B G二是從豎直位置到Q點(diǎn)，動力臂逐漸減小，所以又逐漸增大。故選D。3、與同時變化，但比值不變例3、用右圖3所示的杠桿提升重物，設(shè)作用在A端的力F始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度的過程中，F(xiàn)的大小將（ ）A、保持不變 B、逐漸變小 圖3C

3、、逐漸變大 D、先變大，后變小 分析：F始終豎直向下，與阻力作用線平行，分別作出F與G的力臂和，構(gòu)建兩個相似三角形（同學(xué)們不妨在圖中作出），可以看出， 為定值，由杠桿平衡條件，得，所以，F(xiàn)大小不變。4、與同時變化例4、如圖4所示，一個直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，圖4在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力F大小的變化情況是( )A、一直增大 B、一直減小 C、先增大后減小 D、先減小后增大分析：將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，變小，變大，由知，一直在增大。二、動力與阻力不變，動力臂與阻力臂變化例5、如圖5所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥桔桿，使其靜止在水平方向上，O為麥桔桿的中點(diǎn)這時有兩只螞蟻同時從O點(diǎn)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（ ）圖5A、兩螞蟻的質(zhì)量一定相等B、兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C、兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D、兩螞蟻對麥桔桿的壓力一定相等圖6分析： 螞蟻爬行的過程中麥桔桿始終保持乎衡，有，即，所以。故選C。三、動力臂與阻力臂不變，動力與阻力改變例6、如圖6所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO在A、B兩端懸掛重物（同種物質(zhì)）G1和G2后杠桿平衡若將G1和G2同時浸沒到水中則（ ） A、杠桿仍保持平衡 B、杠桿的A端向下傾斜 C