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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
件、试题、教学资料和中高考真题等大量文化课资源,验货QQ:919623953 微信:tsat168
1、杠杆平衡定义:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。
2、杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂: FL= FL
1 1 2 2
注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
3、正确理解杠杆平衡表示什么意思及平衡条件是什么
当有两个力或几个力作用在杠杆上,能使杠杆分别按两个不同方向转动(常用顺时针或逆时针来区别),
若杠杆保持静止不动或匀速转动时,则我们说杠杆平衡了.根据实验可得出杠杆平衡的条件是
,即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
应该注意所谓动力与阻力并无严格区别,比如天平测量物体质量时,被测物对底盘的压力与砝码对底盘
的压力根本无需分清哪个是动力,哪个是阻力,在这里区分动力与阻力目的在于区别使杠杆转动的方向
不同而已。
典型例题 (多)【山东省日照市2014年初中学业水平模拟测试(一)物理试题】如图所示,在“研究杠杆
的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持
平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则以下关于弹簧
秤示数的说法中不正确的是( )
A.不断增大 B.先增大,后
减小
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C.不断减小 D.先减小,后增大
解析:由图知:弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡)过程中,阻力与
阻力臂保持不变,动力臂先变大,后变小,由杠杆的平衡条件知动力先减小,后增大,D选项是正确的,故本题
就选ABC。
答案:ABC
[来源:.Com]
针对练习1 【江苏省句容市2014届九年级下学期期中考试(即一模)】如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重
为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 _,保持F的方
向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 _(选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
F
B
F
O A
G
针对练习2 【上海市松江区2013—2014年初中毕业生学业模拟考试】如图所示,OA是轻质杠杆,已知
OB=2AB,B点所挂重物的重力为6牛,A端竖直向上拉着,杠杆处于水平静止状态,则力F的大小为
牛。此时杠杆为 杠杆(选填“省力”或“费力”)。保持作用点不变,当力F向左倾斜时,为使杠杆仍然
保持水平静止,则力F的大小将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
2、省力、增大 解析:由杠杆平衡条件:F L=F L 得F=G L / L =6牛×2/3=4牛 ,杠杆的动力臂
1 1 2 2 甲 OA OB
大于阻力臂,是省力杠杆,当力F向左倾斜时,动力臂减小,为使杠杆仍然保持水平静止,则力F的大小将增
大。
针对练习3 【江苏省江阴市澄东片2014届中考二模物理试题】某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验
证杠杆平衡的条件,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L 和
1
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L 的大小,他测力臂的方法是 的(选
2
填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动,则杠杆
(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。
1、【北京市朝阳区2014年中考二模物理试题 】小阳为了测量某金属块的密度,他找来一根均匀的直硬棒,用
细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒
右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物A挂在硬棒上的位置为E,如图所示。下面是小
阳测出金属块B密度的部分实 验步骤,请你
按小阳的思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OE的长度L。
0 [来源:]
(2)把金属块B浸没在水 中,把重物A从E
处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡。
[来源:]
(3) 。
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量,计算B物体的密度的表达式是:ρ = 。(2分)
B
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1、用刻度尺测量出OD的长度L ρ =ρ L/(L-L) 解析:小阳的思路是利用杠杆平衡条件和水的密度
1 B 水 0 0 1
来测量金属块的密度,金属块B在空中和浸没在水中时,重物A对对杠杆拉力的力臂是不同的,所以要分别
测出两种情况下的力臂;设金属块B对杠杆拉力的力臂为L ,金属块B在水中受到的浮力为F ,由杠杆平
B 浮
衡条件可知:G ×L =G ×L,(G -F )×L =G ×L,则有G (/ G -F )=L/L ,整理得:G /F =L(/ L-L),又因为
B B A 0 B 浮 B A 1 B B 浮 0 1 B 浮 0 0 1
金属块B浸没在水中,V物=V排,所以ρ /ρ =L/(L-L),即ρ =ρ L/(L-L)。
B 水 0 0 1 B 水 0 0 1
2、【上海市松江区2014届九年级5月模拟(三模)物理试题】如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长
0.4米,在它的中点B处挂一重20牛的物体G。若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,求:
力F的大小和方向。
3、【江苏省苏州市工业园区2014届九年级3月调研考试物理试题】如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,
改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①—②—③,此过程中,弹簧测力计的示数将( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
3、D 解析:各个力的力臂如下图所示:
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[来源:学&科&网]
L
1
L
2
L 3 F 1
F
3 F
2
从图中可以看出,从①—②—③,力臂先变大后变小,所以力先变小后变大。
4、【安徽省东至县大同中学2013-2014学年八年级下学期期中考试】如图所示,均匀杠杆A处挂2个钩码,B
处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若在A、B两处再各加一个质量均为50g的钩码,那么:( )
A. 杠杆左边向下倾 B. 杠杆右边向下倾
C. 杠杆仍平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡
4、B 解析:判断杠杆是否平衡的依据是:使杠杆向相反方向转动的力与力臂的乘积是否相等,若相等,杠
杆就平衡;若不相等,则杠杆不平衡;开始时,使杠杆顺时针转动的力与力臂的乘积为: ,使杠杆逆
时针转动的力与力臂的乘积为: ,因为 ,因此两边力与力臂乘积相等,杠杆平衡;当杠杆两边
各 加 一 个 钩 码 时 , 两 边 力 与 力 臂 乘 积 的 大 小 关 系 为 :
,因此杠杆将向右倾斜,本题答案选B.
5、【江苏省高邮市2013-2014学年度九年级第一学期期末考试】如图所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠
杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡.则下列说法正确的是( )
A.当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OA
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B.因为OA大于OB,所以F小于G
C.杠杆可能为等臂杠杆
D.动力的方向一定竖直向下
6、【江苏省苏州市工业园区2014届九年级3月调研考试物理试题】如图所示的钢丝钳是 杠杆(选填
“省力”或“费力”),剪铁丝时动力臂长为10cm,阻力臂长为2cm,若铁丝被剪断需要800N的力,小明至
少用 N的力才能
将铁丝剪断.
6、省力;160 解析:使用钢丝钳时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;根据杠杆平衡条件: 得:
Fl Fl
11 2 2
,解得:
1.【山东省东营市2015年中考物理试题】如图,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质
量相同的钩码,杠杆会
A.左端下降
B.右端下降
C.仍然平衡
D.无法判断
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2.【山东省济南市2015年中考物理试题】为了探究杠杆的平衡条件.物理老师带来了一个自制枉杆以AB。从
其上找一点C用支架支起来,如图所示,当小强依次在枉杆上的A、A、A等各点施加一个向下的力时。发现
1 2
越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出的以下四个问题.其中最有探究价值且易于探究的科学问
题是( )
A.水桶重和位置不变.杠秆平衡时.为什么施力点离支点越远就越省力?
B.水桶重和位置不变.杠杆平衡时.动力和动力臂之问存在着怎样的关系?
C.阻力和阻力臂不变.杠杆平衡时.动力和动力臂之问存在着怎样的关系?
D.杠杆平衡时.动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系?
2.C 解析:杠杆的平衡条件是 ,力臂是支点到力的作用线的距离,小强依次在枉
杆上的A、A、A等各点施加一个向下的力时,动力力臂越来越大,提起水桶越容易,动力越来越小,所以此
1 2
实验是研究阻力和阻力臂不变.杠杆平衡时.动力和动力臂之问存在着怎样的关系。
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3【. 福建省漳州市2015年中考物理试卷】如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体
M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉
,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数
分别为F,F,F,它们的大小关系是( )
1 2 3
A.F<F<F<G B.F>F>F>G C.F=F=F=G D.F>F=F=G
1 2 3 1 2 3 1 2 3 [来 1 2 3
源:学|科|网]
4.【福建省厦门市2015年中考物理试题】用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且
上表面保持水平。如图10所示,两玩 具车同
时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板
在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是
A.两车的质量相等 B.两车的速度大小相等
C.质量较小的车速度较大 D.两车同时到达木板两端
4.C 解析:根据杠杠平衡原理,左边木板较粗,重心位置较靠近支点O,右边离支点较远,两玩具车同时
从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须对小车的质量和速度都有要
求,因此AB不对;D不对;正确C质量小的车速较大,或者质量大的车速较小。正确选C。
5【. 湖北省孝感市2015年中考物理试题】(4)如下图所示,是探究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平
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位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为 。
5.6 解析:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;所以OA:OB=3:2;所以F :F =2:3;所以在A处挂4
A B
个钩码;则在B处应该挂6个钩码,杠杆才能平衡。
6.【浙江省绍兴市2015年中考科学试题物理
部分】如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆,重物被抬起,此时阻力臂
(选取“大于”,“小于”,“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠杆
平衡条件,给小明提出一条合理的建议 。
7.【浙江省衢州市2015年中考科学物理试题】如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50cm),在水
平力作用下能绕转盘中心 O 点自由转动,转动时 可视为杠杆。甲在 A 点施加一个大小为 20N 的
水平力F ,让转盘转动;对面的乙在距O点
A
40 cm处的B点同进施加一个水平力,想让转盘反方向转动。乙应沿图中 (选填“F”、“F”、“F”、或
1 2 3
“F”)方向施加一个至少为 N的力,才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其它力对
4
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转动的影响)。
7.F 25 解析:把圆盘等效成杠杆,则杠杆在两个力的作用下平衡,则其中一个力使杠杆顺时针转动,另
2
一个力则使杠杆逆时针转动,所以甲在A点施加一个力F 使转盘转动,乙在距O点40 cm处的B点同进施
A
加一个水平力,想让转盘反方向转动。乙应沿图中F 的方向最省力,根据杠杆平衡原理可得F×OA=F×OB,
2 A 2
带人数据可得F=25N。故答案为F 25。
2 2
8.【湖南省益阳市2015年中考物理试题】如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的
名称是 ,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为 N。
3cm
刹车拉线 12cm
F
9.【浙江省金华市2015年中考科学试题物理部分】小柯在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧
测力计的量程,一时又找不到其他测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改
进:
步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲。
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步骤二:用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙。
步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙
(1)步骤一中,“在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”是为了防止 测量结
果的影响。
(2)步骤三中,当 木棒处于水平位置平衡时,
弹簧测力如图丁所示,则该铁块的重力是 N
9(. 1)木棒自身重力 (2)6.6 解析:(1)利用杠杆平衡条件来测量铁块的重力一定要考虑到木棒自身
重力。(2)弹簧测力计的示数为2.2N,L:L=3:1,由杠杆平衡条件FL=FL 可知,则该铁块的重力是
1 2 1 1 2 2
3×2.2N=6 .6N
10.【吉林省长春市2015年中考物理试题】在
“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,发现杠杆左端偏高,应向 端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2) 如图所示,把钩码挂在杠杆左侧A点,为
使OB成为力臂,应在B点沿着 的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。
(3)若每个钩码重为0.5N,将A点的钩码全部移到B点,弹簧测力计作用在C点,为使杠杆在水平位置平衡,
所加最小力为 N。
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