中考二輪專題杠桿的動(dòng)態(tài)平衡

1、中考二輪專題杠桿的動(dòng)態(tài)平衡第一頁(yè)，共16頁(yè)。 杠桿動(dòng)態(tài)平衡題解題策略杠桿動(dòng)態(tài)平衡題解題策略此類題的解答離不開(kāi)杠桿的平衡條件此類題的解答離不開(kāi)杠桿的平衡條件 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2,2,提升重物時(shí)，公式可變換成提升重物時(shí)，公式可變換成FlFl1 1=Gl=Gl2 2，則動(dòng)力則動(dòng)力GllF12三點(diǎn)注意三點(diǎn)注意：一是杠桿提升重物時(shí)，杠桿轉(zhuǎn)到一是杠桿提升重物時(shí)，杠桿轉(zhuǎn)到水平位置水平位置時(shí)，阻時(shí)，阻力臂達(dá)到最大值；力臂達(dá)到最大值；二是當(dāng)二是當(dāng)動(dòng)力的作用線經(jīng)過(guò)支點(diǎn)動(dòng)力的作用線經(jīng)過(guò)支點(diǎn)時(shí)時(shí), ,動(dòng)力臂為零，分析時(shí)可視為動(dòng)力臂為零，分析時(shí)可視為最小值判斷。最小值判斷。三是杠桿的平衡狀態(tài)

2、包括靜平衡和動(dòng)平衡三是杠桿的平衡狀態(tài)包括靜平衡和動(dòng)平衡（勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）（勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）第二頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡A A-阻力不變，判斷動(dòng)力的變化阻力不變，判斷動(dòng)力的變化 1.1.動(dòng)力臂不變，阻力臂變化動(dòng)力臂不變，阻力臂變化 例例1 1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O O轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)，在A A點(diǎn)始終受一垂點(diǎn)始終受一垂直作用于杠桿的力，在從直作用于杠桿的力，在從A A轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)A A位置時(shí)，力位置時(shí)，力F F將（將（ ） A A、變大、變大 B B、變小、變小 C C、先變大，后變小、先變大，后變小 D D、先變小，后變大、先變小，后變大 CGllF12不變不變先轉(zhuǎn)到水平位置，先轉(zhuǎn)到水平

3、位置，增大到最增大到最大值大值，再上升，再上升變小變小第三頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡 A A- -阻力不變，判斷動(dòng)力的變化阻力不變，判斷動(dòng)力的變化 2.2.阻力臂不變，動(dòng)力臂變化阻力臂不變，動(dòng)力臂變化 例例2 2、如圖所示，輕質(zhì)杠桿、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAOA的的B B點(diǎn)掛著一個(gè)重物，點(diǎn)掛著一個(gè)重物，A A端用細(xì)繩吊端用細(xì)繩吊在圓環(huán)在圓環(huán)M M下，此時(shí)下，此時(shí)OAOA恰成水平且恰成水平且A A點(diǎn)與圓弧形架點(diǎn)與圓弧形架PQPQ的圓心重合，的圓心重合，那么當(dāng)環(huán)那么當(dāng)環(huán)M M從從P P點(diǎn)逐漸滑至點(diǎn)逐漸滑至Q Q點(diǎn)的過(guò)程中，繩對(duì)點(diǎn)的過(guò)程中，繩對(duì)A A端的拉力大小將端的拉力大小將（ ） A

4、A、保持不變、保持不變 B B、逐漸增大、逐漸增大 C C、逐漸減小、逐漸減小 D D、變小再變大變小再變大BoPMQA圖12GllF12D最大小小小小不變不變先變大再變小先變大再變小第四頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡A A- -阻力不變，判斷動(dòng)力的變化阻力不變，判斷動(dòng)力的變化 3.3.阻力臂和動(dòng)力臂同時(shí)變化，但比值阻力臂和動(dòng)力臂同時(shí)變化，但比值例例3 3、用右圖用右圖3 3所示的杠桿提升重物，設(shè)作用在所示的杠桿提升重物，設(shè)作用在B B端的端的力力F F始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度的過(guò)程中，的過(guò)程中，F(xiàn) F的大小將（的大小將（ ）A

5、A、保持不變、保持不變 B B、逐漸變小、逐漸變小 C C、逐漸變大、逐漸變大 D D、先變大，后變小、先變大，后變小B Gl1l2DGllF12OBOAll12AC變大變大變大變大比值不比值不變變不變不變第五頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡A A- -阻力不變，判斷動(dòng)力的變化阻力不變，判斷動(dòng)力的變化 4.4.阻力臂和阻力臂同時(shí)變化，根據(jù)比值變化判斷阻力臂和阻力臂同時(shí)變化，根據(jù)比值變化判斷例例4 4、如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)杠桿可繞軸如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)杠桿可繞軸O O轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持

6、水平的力F F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過(guò)程中，力將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過(guò)程中，力F F大小的大小的變化情況是變化情況是( )( ) A A、一直增大、一直增大 B B、一直減小、一直減小 C C、先增大后減小、先增大后減小 D D、先減小后增大、先減小后增大GllF12A變大變大變小，達(dá)到最變小，達(dá)到最小值小值第六頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡B B-動(dòng)力與阻力不變，動(dòng)力臂與阻力臂變動(dòng)力與阻力不變，動(dòng)力臂與阻力臂變化化 例例5 5、如圖，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥桔、如圖，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，桿，使其靜止在水平方

7、向上，O O為麥桔桿的中點(diǎn)這時(shí)有兩為麥桔桿的中點(diǎn)這時(shí)有兩只螞蟻同時(shí)從只螞蟻同時(shí)從O O點(diǎn)分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行，在螞蟻點(diǎn)分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行，在螞蟻爬行的過(guò)程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡，則（爬行的過(guò)程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡，則（ ）A A、兩螞蟻的質(zhì)量一定相等、兩螞蟻的質(zhì)量一定相等B B、兩螞蟻的爬行速度大小一定相等、兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C C、兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等、兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D D、兩螞蟻對(duì)麥桔桿的壓力一定相等、兩螞蟻對(duì)麥桔桿的壓力一定相等2211lGlGtvGtvG22112211vGvGC第七頁(yè)，共16頁(yè)

8、。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡C C- -動(dòng)力與阻力不變，動(dòng)力臂與阻力動(dòng)力與阻力不變，動(dòng)力臂與阻力臂等值變化臂等值變化 力臂等值變化時(shí)，可用極值法思考力臂等值變化時(shí)，可用極值法思考例例6 6. . 如圖，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈，如圖，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈，使其靜止在水平方向上，使其靜止在水平方向上，O O為麥秸稈的中點(diǎn)。這時(shí)有兩只質(zhì)量為麥秸稈的中點(diǎn)。這時(shí)有兩只質(zhì)量不等的大肚皮螞蟻在圖示不等的大肚皮螞蟻在圖示A A、B B位置，麥秸稈恰好在水平位置位置，麥秸稈恰好在水平位置平衡。若兩螞蟻同時(shí)從平衡。若兩螞蟻同時(shí)從A A、B B兩點(diǎn)以相同的速度爬向兩點(diǎn)以相同的速度爬向

9、O O點(diǎn)，則麥點(diǎn)，則麥秸稈（秸稈（ ）A A仍在水平位置平衡仍在水平位置平衡 B B不能平衡，右端下降不能平衡，右端下降C C不能平衡，左端下降不能平衡，左端下降 D D條件不足，無(wú)法判斷條件不足，無(wú)法判斷B第八頁(yè)，共16頁(yè)。杠桿動(dòng)態(tài)平衡杠桿動(dòng)態(tài)平衡D D-兩力臂不變，動(dòng)力與阻力改變兩力臂不變，動(dòng)力與阻力改變 同時(shí)同時(shí)浸沒(méi)浸沒(méi)液體中，考慮浮力，可結(jié)合液體中，考慮浮力，可結(jié)合差值法差值法比較判斷比較判斷例例7 7、如圖所示的輕質(zhì)杠桿，如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AOAO小于小于BOBO在在A A、B B兩端懸兩端懸掛重物（同種物質(zhì)）掛重物（同種物質(zhì)）G G1 1和和G G2 2后杠桿平衡若將后杠桿平衡若

10、將G G1 1和和G G2 2同時(shí)浸同時(shí)浸沒(méi)到水中則（沒(méi)到水中則（ ）A A、杠桿仍保持平衡、杠桿仍保持平衡 B B、杠桿的、杠桿的A A端向下傾斜端向下傾斜 C C、 杠桿的杠桿的B B端向下傾斜端向下傾斜 D D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷A第九頁(yè)，共16頁(yè)?？碱}精練考題精練1 1. .一根重木棒在水平力一根重木棒在水平力F F的作用下以的作用下以O(shè) O點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置過(guò)程中，若動(dòng)力臂為針勻速轉(zhuǎn)到水平位置過(guò)程中，若動(dòng)力臂為L(zhǎng) L，動(dòng)力與動(dòng)力臂的，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為乘積為M M，F(xiàn) F方向不變。則（方向不變。則（ ）A.FA.F增大增大,L,L減小，減

11、小，M M增大增大 B.FB.F增大增大,L,L減小，減小，M M減小減小 C.FC.F增大增大,L,L增大，增大，M M增大增大 D.FD.F減小減小,L,L增大，增大，M M增大增大GlFL2A第十頁(yè)，共16頁(yè)?？碱}精練考題精練2.2.如圖所示的輕質(zhì)杠桿，如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AOAO小于小于BOBO在在A A、B B兩端懸掛重兩端懸掛重物物G G1 1和和G G2 2后杠桿平衡若將后杠桿平衡若將G G1 1和和G G2 2同時(shí)向支點(diǎn)同時(shí)向支點(diǎn)O O移動(dòng)移動(dòng)相同的距離，則（相同的距離，則（ ）A. A. 杠桿仍保持平衡杠桿仍保持平衡 B. B. 杠桿的杠桿的A A端向下傾斜端向下傾斜 C.

12、C. 杠桿的杠桿的B B端向下傾斜端向下傾斜 D. D. 無(wú)法判斷無(wú)法判斷提示提示：兩力臂等值減小，可：兩力臂等值減小，可用用極值法極值法進(jìn)行判斷進(jìn)行判斷C第十一頁(yè)，共16頁(yè)。3.(3.(南京南京) )一根蠟燭截成長(zhǎng)度不同的兩段豎立在一根蠟燭截成長(zhǎng)度不同的兩段豎立在杠桿的兩邊，如圖且杠桿平衡，若同時(shí)點(diǎn)燃杠桿的兩邊，如圖且杠桿平衡，若同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（蠟燭（設(shè)燃燒速度相同設(shè)燃燒速度相同），則杠桿的），則杠桿的 _端將翹起。端將翹起。第十二頁(yè)，共16頁(yè)。4 4. . 一根均勻銅絲，在中點(diǎn)處支住它剛好平衡，現(xiàn)將其一根均勻銅絲，在中點(diǎn)處支住它剛好平衡，現(xiàn)將其右端從中對(duì)折起來(lái)，如圖所示，則杠桿右端從中對(duì)折起

13、來(lái)，如圖所示，則杠桿 A) A) 仍平衡；仍平衡； B)B)左端下降；左端下降； C)C)右端下降；右端下降； D)D)無(wú)法判斷無(wú)法判斷。 請(qǐng)你做一做請(qǐng)你做一做第十三頁(yè)，共16頁(yè)。5.5.如圖，前后兩人抬一個(gè)大而均勻的重木箱上樓如圖，前后兩人抬一個(gè)大而均勻的重木箱上樓. .作出木箱的受力示意圖作出木箱的受力示意圖以木箱重心為支點(diǎn)，畫出每個(gè)力的力臂以木箱重心為支點(diǎn)，畫出每個(gè)力的力臂. .比較兩人用力比較兩人用力F F前前 F F后后. .要使兩人用力相等，應(yīng)怎樣抬要使兩人用力相等，應(yīng)怎樣抬? ?【答案】【答案】見(jiàn)圖見(jiàn)圖6-1-7.6-1-7.見(jiàn)圖見(jiàn)圖6-1-76-1-7，F(xiàn) F前前F F后后. .抬成水平狀抬成水平狀 態(tài)態(tài). .第十四頁(yè)，共16頁(yè)。6.6.（長(zhǎng)沙長(zhǎng)沙）如圖，輕質(zhì)杠桿的如圖，輕質(zhì)杠桿的A A端掛一邊長(zhǎng)為端掛一邊長(zhǎng)為10cm10cm的正方體石塊，的正方體石塊，在在OAOA的中點(diǎn)施加一豎直向上的力的中點(diǎn)施加一豎直向上的力F F，當(dāng)，當(dāng)F F=40N=40N時(shí)，杠桿在水平位時(shí)，杠桿在水平位置平衡，則石塊重置平衡，則石塊重_N_N。其密度為。其密度為_(kāi)kg/m_kg/m3 3，將石塊浸沒(méi)于盛水，將石塊浸沒(méi)于盛水的燒杯中，若杠桿仍在水平方向再次平衡，則的燒杯中，若杠桿仍在水平方向再次平衡，則F F=_