【暑期特訓(xùn)】08 杠桿的平衡條件及應(yīng)用

限時(shí)練習(xí)：40min完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)08杠桿的平衡條件及應(yīng)用一、杠桿的平衡條件1.當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。2.杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，即。二、杠桿平衡條件的應(yīng)用1.杠桿的動(dòng)態(tài)平衡在研究杠桿的動(dòng)態(tài)平衡的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)先正確判斷動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂，再分析在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，有哪些量時(shí)不變的，根據(jù)杠桿的平衡條件分析出需要求的物理量的變化情況。有時(shí)復(fù)雜的題還會(huì)用到相應(yīng)的幾何知識(shí)。2.最小動(dòng)力問(wèn)題（1）分析（2）找最小動(dòng)力的技巧：①確定杠桿的支點(diǎn)；②找作用點(diǎn)：杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)；③找動(dòng)力臂：支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線；④找最小動(dòng)力的方向：沿動(dòng)力臂垂線的方向。三、生活中的杠桿名稱省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿圖示力臂關(guān)系><=力的關(guān)系<>=特點(diǎn)省力但費(fèi)距離費(fèi)力但省距離不省力不費(fèi)距離應(yīng)用舉例鍘刀、瓶起子，手推車(chē)、鋼絲鉗、羊角錘、撬棒等釣魚(yú)竿、鑷子、筷子、理發(fā)剪子、掃帚、船槳等天平、蹺蹺板、定滑輪根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，可以判斷杠桿的類(lèi)型，關(guān)鍵是確定支點(diǎn)，然后再找出動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)的位置，進(jìn)而大體上確定動(dòng)力臂和阻力臂的大??；也可以根據(jù)使用目的進(jìn)行判斷，若是為了用較小的動(dòng)力克服較大的阻力，則是省力杠桿；若是為了方便，省距離，則是費(fèi)力杠桿。一、填空題1．如圖是我們的祖先在建造宮殿時(shí)搬動(dòng)巨大木料的勞動(dòng)情景示意圖，他們通過(guò)橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方，請(qǐng)分析：支架上的橫桿其實(shí)是杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）；如果他們無(wú)法將巨木抬起，請(qǐng)你提出一個(gè)抬起巨木的改進(jìn)方案。

2．愛(ài)自己，愛(ài)鍛煉！如圖所示，人的前臂可以看成杠桿，肘關(guān)節(jié)O為支點(diǎn)。小健用手托起一個(gè)鐵球時(shí)，胳膊上的肱二頭肌會(huì)對(duì)前臂施加一個(gè)動(dòng)力，鐵球?qū)η氨凼┘右粋€(gè)阻力，此時(shí)前臂屬于杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”），這種杠桿的好處是。若阻力臂的長(zhǎng)度為25cm，鐵球的重力為20N，動(dòng)力臂的長(zhǎng)度為5cm，則肱二頭肌對(duì)前臂的拉力為N。3．圖為探究杠桿平衡條件時(shí)的某次實(shí)驗(yàn)情形，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，若使杠桿在水平位置仍保持平衡，需要在B點(diǎn)掛個(gè)鉤碼；若在A、B兩處分別再掛上一個(gè)鉤碼，杠桿（選填“能”或“不能”）在水平位置繼續(xù)保持平衡。4．小明在體育課上做仰臥起坐，前半段是背部由平躺地面變成脊柱彎曲，后半段是上半身完全離開(kāi)地面。仰臥起坐時(shí)，人體可看成杠桿模型，O為支點(diǎn)，肌肉的拉力F為動(dòng)力。如圖所示，小明先將頭向前抬起，可以（填“減小”或“增大”）阻力臂；在平躺至坐起的過(guò)程中，肌肉所施加的動(dòng)力變化情況是（填“減小”“不變”或“增大”）。5．圖1，硬棒可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)為重心，在C點(diǎn)施加豎直向上的力，使硬棒保持水平靜止。已知，。（1）硬棒受到的重力為N；（2）硬棒轉(zhuǎn)動(dòng)后靜止在圖2位置，此時(shí)C點(diǎn)施加的力的方向沿，則（選填“>”“=”或“<”）。6．用一根自重可忽略不計(jì)的撬棒撬石塊，若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是，，，，則要搖動(dòng)該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于N。7．如圖甲所示，爸爸和小華玩蹺蹺板，若要使蹺蹺板在水平位置平衡，則爸爸應(yīng)該適當(dāng)往（左/右）移動(dòng)。圖乙為在水平位置平衡的簡(jiǎn)化圖，不計(jì)杠桿自重，若小華的質(zhì)量為15kg，則爸爸的質(zhì)量為kg。8．如圖所示是安裝在文明小區(qū)進(jìn)出口的欄桿示意圖。欄桿粗細(xì)均勻，總長(zhǎng)AB＝3米，AO＝0.5米，B點(diǎn)受到豎直向上的支持力。支持力大小為200牛，杠桿可以繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿自身的重力為牛。在A點(diǎn)至少施加牛的力，才能將杠桿向上翹起，且該力的方向?yàn)?。二、單選題9．筷子發(fā)源于中國(guó)；是華夏飲食文化的標(biāo)志之一，使用筷子能省距離。下列工具在使用中也能省距離的是（）A．鋼絲鉗 B．瓶起子C．食品夾 D．核桃?jiàn)A10．如圖所示的輕質(zhì)杠桿處于平衡狀態(tài)，且每個(gè)鉤碼相同，若將兩側(cè)的鉤碼各減去一個(gè)，則杠桿將（）A．仍然平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．無(wú)法確定11．如圖（a），是某斜拉索橋的實(shí)景圖，可逐步抽象成圖b、圖c所示的模型，為了減小鋼索承受的拉力，在可能的前提下，下列做法可行的是（）A．增加橋塔高度 B．降低橋塔高度 C．選用更粗的鋼索 D．增加橋面厚度12．一個(gè)杠桿已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，如果在這個(gè)杠桿上再施加一個(gè)作用力，則下列判斷正確的是（

）A．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在動(dòng)力一邊B．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在阻力一邊C．杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)D．杠桿不可能平衡，因?yàn)槎嗔艘粋€(gè)力13．如圖所示，B是輕質(zhì)杠桿OA的中點(diǎn)，B點(diǎn)掛一重物G，現(xiàn)在A點(diǎn)再加一個(gè)動(dòng)力F使杠桿靜止，則（）A．F一定小于G B．F一定等于GC．F一定大于G D．F可能等于G14．如圖甲所示，桔棒是一種利用杠桿原理的取水機(jī)械。如圖乙是用桔棒從井中汲水的示意圖，已知BO=2OA，A端所掛配重C的重力，B端水桶總重，不計(jì)杠桿自重及摩擦，關(guān)于水桶離開(kāi)水面勻速上升時(shí)人用力的大小及方向，下面選項(xiàng)說(shuō)法正確的是（

）A．50N，豎直向上 B．50N，豎直向下C．100N，豎直向上 D．100N，豎直向下15．如圖所示，杠桿OBA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，，在B點(diǎn)懸掛一個(gè)的重物G，在A點(diǎn)施加豎直向上的動(dòng)力F，使杠桿OBA水平平衡（杠桿重力及摩擦均忽略不計(jì)），下列說(shuō)法正確的是（）A．在A點(diǎn)施加豎直向上的力時(shí)，該杠桿最費(fèi)力B．如果重物的懸掛點(diǎn)向A點(diǎn)移動(dòng)，要使杠桿水平平衡，應(yīng)不變C．如果重物的懸掛點(diǎn)B向O點(diǎn)移動(dòng)，要使杠桿水平平衡，應(yīng)變小D．若將作用于A點(diǎn)的力變?yōu)閳D中，要使杠桿水平平衡，應(yīng)小于16．如圖所示是一根粗細(xì)不均勻，長(zhǎng)度為1.2米的木材，從其右端施加豎直向上300牛的拉力可使其右端恰好抬離地面；從其左端施加豎直向上200牛的拉力可使其左端恰好抬離地面，木材的重心位置與其左端的距離是（）A．0.54米 B．0.72米 C．0.90米 D．1.08米17．某同學(xué)利用拉桿箱運(yùn)物品，如圖所示。裝有物品的拉桿箱整體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，A為拉桿的端點(diǎn)，在A點(diǎn)沿圖示方向施加拉力F使拉桿箱保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A．只伸長(zhǎng)拉桿的長(zhǎng)度，拉力F增大B．只將拉力F的方向沿順時(shí)針?lè)较蚋淖?0°，拉力F減小C．拉力F的方向沿順時(shí)針?lè)较蚋淖?0°，拉桿箱無(wú)法保持靜止D．箱內(nèi)物體下滑，重心由B變至B'，拉力F增大1．如圖甲所示是腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖，翻蓋的原理是由兩個(gè)杠桿及組合而成，圖乙所示是兩個(gè)杠桿組合的示意圖。桶蓋的質(zhì)量為400g，腳踏桿和其它連接桿的質(zhì)量不計(jì)，腳踏桿，，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示。（1）由圖乙可知，杠桿是杠桿；（2）若要把桶蓋翻開(kāi)，腳對(duì)踏板A處的壓力至少為N。2．如圖，在學(xué)?？萍脊?jié)活動(dòng)中，質(zhì)量為M的小華騎著一輛質(zhì)量為m的獨(dú)輪車(chē)，獨(dú)木橋的兩端由兩根豎直支柱支撐著。圖中能表示B端支柱所受壓力F與時(shí)間t的關(guān)系是（）

A．

B．

C．

D．

3．在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個(gè)質(zhì)量為2kg的空桶，AO∶OB=2∶1，將質(zhì)量分布均勻，重為240N的正方體工件M通過(guò)細(xì)線