范文一:杠杆动态平衡问题
杠杆动态平衡专题
1.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D 为支点的杠杆,一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用 L表示绳对桥板的拉力F 的力臂,则关于此过程中L 的变化以及乘积FL 的变化情况,下列说法正确的是:( )
A .L 始终在增加,FL 始终在增加;
B .L 始终在增加,FL 始终在减小 ;
C .L 先增加后减小,FL 始终在减小;
D .L 先减小后增加,FL 先减小后增加. 图1
2.如图2所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以 O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l ,动力与动力臂的乘积为 M,则( )
A .F增大,l增大,M增大
B .F增大,l减小,M减小
C .F增大,l减小,M增大
图2
D .F减小,l增大,M增大
3.如图3重为G 的均匀硬棒悬于O 点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( )
A .动力臂逐渐变大; B.阻力臂逐渐变小;
图3
C .动力逐渐变大; D.动力逐渐减小.
4.如图4一直杆可绕O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆( )
A. 始终是省力杠杆; B.始终是费力杠杆;
C. 先是省力的,后是费力的; D.先是费力的,后是省力的.
5.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓
慢地由位置A 拉至位置B ,力F 在这个过程中(对比F 竖直的)
A .变大; B. 变小; C. 不变; D. 先变大后变小.
6.F 的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G 的过程中( )
A .F 大小不变; B .F 逐渐变大; C .F 逐渐变小;D .F 先逐渐变小后逐渐变大.
7.如图的杠杆提升重物G (杠杆顺时针方向转动),OB 到达水平位置之前的过程中,若力F 的方向始终保持与OA 垂直,则力F 的大小将( )
A. 逐渐变大; B. 逐渐减小; C. 先变大后变小; D. 先变小后变大.
第5题图
第6题图 第7题图
8.如图8所示,在轻质杆OB 的中点A 处,悬挂有重为G 的物体M ,在端点B 施加方向始终跟杆垂直的拉力F ,杆从虚线位置沿着逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是( )
A .拉力F 逐渐变大; B.拉力F 始终小于G /2;
C .拉力F 跟它力臂的乘积不变; D.重物M 对杆
拉力的力臂逐渐变大.
图8
范文二:杠杆的动态平衡问题
杠杆的动态平衡问题
专题精练
1,(2016?武汉)搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G,1 400 N(独轮车有关尺寸如图所示(该独轮车是一个省力杠杆,动力F,420__N,为了更省力,工人师傅可以采取的措施是手向后移动((写出一条即可)
2((2016?达州)如图所示,杠杆处于平衡状态,且每个钩码的质量相同,若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆B端会下沉(填“A”或“B”)(
3,(2016?成都)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起(使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力(在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小变小(填“变大”“变小”或“不变”)
4,如图所示是一个瓶起子在起瓶盖儿时的示意图(测得AB,2.5 cm,BD,10 cm,AD,12 cm.若在D点用最小10 N的力起瓶盖儿时,瓶盖刚好打开静止在图中位置,瓶
起子受到的阻力大小至少为48N;若保持动力方向竖直向上,将D端微微向上提升,动力的大小将变大(
5,如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图(杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等,杆AB的重力不计,柱形物体较重(
(1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O点的位置,应将O点更靠近B(或右)端(
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45?角的过程中,动力F大小的变化是先增大后变小(
6,(2016?漳州)如图所示,质量不计的木板AB处于水平位置平衡,且可绕O点无摩擦转动OA,0.2 m,OB,0.5 m,在A端挂一个重3 N的物体甲,另一重2.5 N的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1 m/s的速度从O点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力变小(填“变大”“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为2.4s.
7,(2016?滨州)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动(每个钩码的质量为200 g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB,BO,OC,CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直(现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示)(下列做法不能使木板重新平衡的是(A)
A,在B、D两处各加挂一个钩码
B,在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码
C,B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处
D,B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处
8,(2015?玉林)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中(B)
A,动力臂逐渐变大 B(阻力臂逐渐变大 C,动力F保持不变 D(动力F逐渐减小
9,如图所示的吊车,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动;伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直(下列关于这个吊车的有关说法正确的是(D)
A,使用这种吊车,好处是可以省力 B,使用这种吊车,好处是可以少做功
C,匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D,匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
范文三:有关杠杆的动态平衡问题
有关杠杆的动态平衡问题
例1 如图12-16所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻
力G的力臂 ,动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”)
[变形题]1. 如图12-17所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以 O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为 M,则( )
A.F增大,l增大,M增大 B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l减小,M增大 D.F减小,l增大,M增大 图12-16
图
12-17
[变形题]2.一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物G,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图7(a)所示,力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是 ( )
A.F增大,LF减小 B.F减小,LF增大
C.G不变,LG减小 D.G不变,LG增
大
[变形题]3.如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )
A. F大小不变,但FG
C. F逐渐减小,但F>G D. F逐渐增大,但F<G
[变形题]4. 如图,杠杆一端可绕O点转动,另一端悬挂一重物。为了提升重物,用一个始终跟杠杆垂直的力F使杠杆由竖直位置慢慢地转动到水平位置,在这个过程中,这个杠杆( )
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆后是费力杠杆
D. 先是费力杠杆后是省力杠杆
[变形题]5. 如图,用始终竖直向上的力F,将杠杆由A位置匀速提升到B位置的过程中,F大小的变化情况是_________(填“不变”、“变大”或“变小”)
[变形题]5. [变形题]6.
[变形题]6.如果力F的方向始终与杠杆垂直,如图5所示,则杠杆由A位置匀速运动至B位置的过程中,力F的大小将_______(填“不变”、“变大”或“变小”)
[变形题]7.如图所示,杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G,在A端
施加一个与OA垂直的力F,使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂(l1)和阻力臂(l2)。如果把力F的方向转动到竖直向下,则在转动的过程中,为了使杠杆仍在原来的位置平衡,力F的大小必须 (选填:“变大”、“不变”、“变小”)。
[变形题]7.
范文四:杠杆“动态平衡”问题归类浅析
杠杆“动态平衡”问题归类浅析
46物理教学探讨(中学生版)初二卷2002年1期 r-卜—,
l专题:
{讲座{k—?——+—_.—
杠杆"动态平衡"问题归类浅析
江苏省吴江市梅堰中学(215225)许光曙. 江苏省吴江市屯村中学(215217)朱祥 "简单机械是初中力学知识的重要组成部 分,而杠杆平衡条件又是本章的重点和难点.由 于它涉及到杠杆的五个"要素",在杠杆平衡过 程中,只要改变其中某个要素,则其它的要素也 随之改变,才能使杠杆达到新的平衡.本文通过 几个具体的例子对这一类问题作一浅析. 一
,杠杆处于静止状态
1.施力的大小和方向同时改变
题目一:(99年连云港市)如图1,杠杆左端 悬挂一物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平 方向保持平衡.今握住弹簧秤缓慢地沿图中虚 线自位置1移动到位置2,并保持杠杆始终在水 平方向平衡,则弹簧秤示数将()
A,不断增大B,不断减小
C先增大后减小D,先减小后增大
解析首先找出初始位置的力和力臂(如 图2),其次确定变量和不变量,由题意知OA,G 是不变量,从位置1到位置2的过程中,力臂由
上q变为L.当力的方向变化到与OB垂直时,力 臂最大力最小,故本题答案应选D.. A
\
勇
题目二:(99年徐州市)如图3,在杠杆OA 上的B点悬挂一重物G,A端用细线吊在小圆环 E下,且细线长AE等于圆弧环半径,A点与 CED的圆心重合.当E环从c点逐渐顺时针滑 到D点的过程中,吊绳对A端的作用力大小将 ()
A,保持不变l—
B,逐渐增大
C,由大变小,再由小变大
D,由小变大,再由大变小
解析本题中OB,G是不变量,拉力随着 绳的方向的改变而改变.如图4,作出始末位置 和过程中的特殊位置的力臂.由直角三角形的 边关系可知,AE处力的力臂OA最大,故力最 小,正确答案为(C).
E
C
===/一\\\,
,/0
类似的题目又如:如图5所示,OA是一个 杠杆,0点处无摩擦,AB是一根绳子,B端被某 人拉住,若人拉住B端,使AB绳慢慢地向竖直 方向(图中虚线)旋转,而OA杆始终保持在原 位置不动.则在改变方向的过程中,AB绳中的
2002年1期物理教学探讨(中学生版)初二卷47 '/拉力将()
B
A,一直是逐渐变小
B,一直是逐渐变大
C,先变大,后变小
D,先变小,后变大
解析过程不再重复.
2.施力的方向不变,大小改变
题目:如图6,把重物G由O点向A点移动 的过程中,绳AB所受到的拉力大小将() A,变大B,变小
C,不变D,先变大再变小
,DD3D\A
解析不变量是OC和G,随着G由O点向 A点移动的过程中,G的力臂OD在不断增大, 由杠杆原理得:
F?OC=G?0D.
因此F也不断增大,故选A.
二,杠杆处于匀速转动状态'
题目:(99年南通市)如图7.轻质杠杆 AOB,0为支点,B端挂一重物.现对A端施加 一
始终垂直于OA向下的力F,使杠杆顺时针缓 慢地匀速转动到OA处于水平位置,在此过程 中,力F将().
A,逐渐变大B,逐渐变小
c,保持不变D,先变大后变小
解析初始位置时OB处于水平状态,由
杠杆原理知:'
F?OA一,G?OB,不变量是OA,G,当杠杆 顺时针缓慢地匀速转动到OA处于水平位置的 过程中,如图8所示,
F2?OA—G?OC,
因为OB是斜边,故在转动的过程中,G的 力臂总是在减小,力F也随之减小,选B. 图8F
总之,这类"动态"问题只要在理解杠杆平 衡条件的基础上,分析提取变量与不变量,并考 虑过程中的特殊位置,那么,就可以"以不变应 万变"轻松解决问题.
范文五:杠杆的动态平衡问题
考点名称:杠杆的动态平衡分析
杠杆的平衡状态:
杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡,注意我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验,是在杠杆水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的,在许多情况下,杠杆是倾斜静止的,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成处于平衡状态。 杠杆动态平衡问题:
杠杆动态平衡的几种类型杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,
分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。下面就杠杆动态平衡问题归类分析。
一、 阻力一定,判断动力的变化情况
1、l不变,l变化 12
例1、如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动A/位置时,力F将()
A、变大
B、变小
C、先变大,后变小
D、先变小,后变大
分析:当杠杆在水平面以下上升到水平面上时,l不变,l增大,由,F增大,当杠杆从水平面继续12
上升过程中,l减小,所以F减小。 2
1
2、l不变,l变化 21
例2、如图2所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA恰成水平且A点
与圆弧形架PQ的圆心重合,那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中,绳对A端的拉力大小将() A、保持不变
B、逐渐增大
C、逐渐减小
D、由大变小再变大
分析:当M点从P点滑至Q点的过程中,我们分两个过程分析,
一是从P点滑至竖直位置,动力臂l逐渐增大(同学们不妨作出这两点的动力臂),由知F逐渐变1
小;
二是从竖直位置到Q点,动力臂逐渐减小,所以又逐渐增大。故选D。
3、l与l同时变化,但比值不变 12
例3、用图3所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,
F的大小将()
A、保持不变
B、逐渐变小
C、逐渐变大
2
D、先变大,后变小
分析::F始终竖直向下,与阻力作用线平行,分别作出F与G的力臂l和l,构建两个相似三角形(同学们12不妨在图中作出),可以看出,
为定值,由杠杆平衡条件,,得,所以,F大小不变。
4、l与l同时变化 12
例4、如图4所示,一个直杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水
平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F大小的变化情况是() A、一直增大
B、一直减小
C、先增大后减小
D、先减小后增大
分析:将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,l变小,l变大,由知,F一直在增大。 12
二、动力与阻力不变,动力臂与阻力臂变化例5、如图5所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆,使
3
其静止在水平方向上, O为麦桔杆的中点(这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡,则()
A、两蚂蚁的质量一定相等
B、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C、两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等
分析:蚂蚁爬行的过程中麦桔杆始终保持乎衡,有,即,所以。故选C。
三、动力臂与阻力臂不变,动力与阻力改变例6、如图6所示的轻质杠杆,AO小于BO(在A、B两端悬挂重物(同种物质)G和G后杠杆平衡(若将G和G同时浸没到水中则() 1212
A、杠杆仍保持平衡
B、杠杆的A端向下倾斜
C、杠杆的B端向下倾斜
D、无法判断
4
分析:在空气中,杠杆平衡,故有;G和G同时浸没到水中,有12
,说明杠杆仍然平衡。故选A。
杠杆的转动: 判断杠杆平衡的依据是:“动力×动力臂”是否等于“阻力×阻力臂”。若二者相等,杠杆平衡;若二者不相等,则杠杆不平衡,且杠杆会向“乘积”大的一方倾斜。
例如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是( )
?在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;?在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;?将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;?将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格。
A(??B(??C(??D(??
解析根据杠杆的平衡条件,当左边力与力臂的乘积等于右边力与力臂的乘积时,杠杆平衡。哪一边乘积大,哪一边下降,可对本题四种情况逐一分析,最后作出判断。
答案B
5
1故答案为:6( 2、p=1200kg/m^3 3、
6