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题型一 画图
1 画力臂
方法:找到支点(检验过程),过支点做力作用线的垂线。
要点有四:虚线、垂足、大括号、字母。
【例 1】 在图所示中,画出图中力 F 的力臂并用字母 L 表示.
【例 2】 请在图中画出力 F 对支点O 的力臂 L .
②画“最小力”
方法:找到支点(检验过程),连结支点与杆上最远一点,作垂线。
【例 3】 在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图
(要求保留作图痕迹)
【例 4】 如图所示,一半径为 30cm ,高为80cm ,重为 500N 的圆柱体竖放在地面上,
如用力使圆柱体底部 A 点稍微离开地面,则所用力 F 的最小值是多少?
【例 5】 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在 A 点分别作用的四个力中,最小的是( )
A. 1F B. 2F C. 3F D. 4F
题型二:生活中的杠杆
方法:①常见费力杠杆:镊子、筷子、鱼竿。
②指甲剪:一省力二费力。
【例 6】 如图所示的四种工具中,属于省力杠杆的是( )
【例 7】 如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
【例 8】 根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,
应选择( )
【例 9】 如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个
________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母).
【例 10】 如图所示,赛艇的桨可看成一个杠杆.则赛艇的桨属于 杠杆.(选填“省力”或“费力”)
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题型三:动力的变化
1 杠杆旋转力的变化
【例 11】 某人将一根木头的一端缓慢抬起,另一端支在地上,在抬起的过程中,该人所用的力的方向始
终竖直向上,则所用力的大小( )
A.逐渐减小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.先减小后增大
【例 12】 如图所示,用一个可以绕 O 点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过
程中动力 F 始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力 F (硬杆重力忽
略不计)( )
A.由小变大 B.由大变小
C.先变大后变小 D.保持不变
【例 13】 如图所示,O 为杠杆的支点,为了提升重物 A,用一个跟杠杆始终保持垂直的
力 F,使杠杆有竖直位置旋转到水平位置,在这个过程中( )
A.杠杆始终是省力的 B.杠杆始终是费力的
C.杠杆先是省力的后是费力的 D.杠杆先是费力的后事省力的
【例 14】 如图所示杠杆,力 F 方向始终竖直向上,当此杠杆在动力 F 作用下,将一个由细绳系的物体由
图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则( )
F
A.F 大小始终不变 B.F 先变大后变小
C.F 先变小后变大 D.无法判断 F 大小的变化
2 杠杆不动,旋转力的变化(阻力阻力臂不变)
方法:做出最小力(垂直)。
【例 15】 如图所示,杆 OB 的 O 端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上,杆的中点挂一重物G ,杆的 B
点受水平拉力 F 而平衡,若拉力 F 沿逆时针方向逐渐转向竖直方向,而保持OB 在原位置平衡,则
在此过程中 F 将( )
A.大小保持不变 B.逐渐变大 C.逐渐变小 D.先变小后变大
【例 16】 如图所示,杠杆 AB 可绕 O 转动,绳 AD 连在以 A 为圆心的弧形槽 MN 上, D 球可以在 MN 上
自由滑动,在 D 球从 N 向 M 滑动过程中杠杆仍能保持平衡,则绳 AD 对杠杆
的拉力变化情况是( )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
题型四:平衡杠杆同加同减
1 无浮力
方法:比较力臂后,无视原有平衡,只考虑新“加减”
【例 17】 如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)
所示,那么,以下说法中正确的是( )
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A.杠杆仍然平衡
B.杠杆可能平衡
C.杠杆一定不能平衡
D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
【例 18】 不等臂直杠杆在动力和阻力作用下,已处于平衡状态,采用下列办法不能使杠杆平衡的是( )
A.在杠杆上施加一个力,使这个力的作用线通过杠杆的中点,但不通过支点
B.在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过支点
C.使动力和阻力同时减小到原来的 1
2
D.使动力臂和阻力臂同时变为原来的 2 倍
【例 19】 一根轻质杠杆,在左、右两端分别挂上 200N 和 300N 的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重
同时减少 50N,则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定
2 有浮力:
方法:由 G1L1=G2L2 和 F 浮 1*L1 与 F 浮 2*L2 关系求解。
【例 20】 如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡.把它们同时浸没在
水中,杠杆仍然平衡,则( )
A.两球都是实心的 B.大球实心,小球空心
C.大球空心,小球实心 D.两球都空心,且空心部分体积相同
【例 21】 如图所示,将体积相同的物体 1G 、 2G 分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体
1G 、 2G 同时浸没在水中,则( )
A.杠杆仍能保持平衡 B.杠杆不能平衡,A 端下沉
C.杠杆不能平衡,B 端下沉 D.无法确定杠杆的状态
【例 22】 如图所示,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的物体,乙杠
杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的物体,如果将它们都浸没在水中,则两杠杆将( )
A.仍保持平衡 B.都失去平衡
C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D.甲失去平衡,乙仍保持平衡
题型五:实验题
方法:
(1) 在“探究杠杆平衡条件实验”中,要使杠杆在水平位置平衡的目的:(一、消除杠杆自重带来的影响);
二、便于读取力臂。
(2) 平衡螺母问题
(3) 弹簧测力计方向
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其他题型:
【例 23】 如图所示,在质量可以忽略不计的杠杆的两端挂体积相同的甲、乙两实心金属块,已知
1 2: 2:1L L ,则甲、乙两金属块的密度之比是( )
A. 2:1 B.1: 2 C. 4:1 D.1: 4
【例 24】 光滑的长木板 AB 长为1.6m ,可绕固定点 O 转动,离 O 点 0.4m 的 B 端挂一重物G ,板的另一端
A 用一根与板成 90 角的细绳 AC 拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为
1.96N ,如图所示,现在转轴 O 放一质量为 240g 的圆球,并使球以 20cm/s 的
速度由 O 点沿长木板向 A 端匀速滚动,问小球由 O 点经过多长时间,系在 A
端的细绳拉力刚好减为 0 ?
【例 25】 某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研
究杠杆平衡的条件.如图所示,在 C 处挂一待测物体 B,当重为8N
的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得 OC
为 6cm ,OD 为18cm .
(1)此时物体 B 的重力是多少牛?
(2)保持 O 点位置和物体 A 的重力不变,在 C 处挂上不同重力的
物体,移动物体 A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,分别在 OE 上标出相应的重力值所对应的
刻度,就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆.问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由.
【例 26】 如图所示,质量为 2kg 的小铁块静止于水平导轨 AB 的 A 端(形状及尺寸在图中标出),导轨 AB
及支架只可以绕着过 D 点的转动轴在图中竖直平面内转动.现用一个沿导轨的拉力 F 通过细线拉铁
块,假定铁块起动后立即以 0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动,此时拉力 F 为10N .(导轨及支架 ABCD
的质量忽略不计, 10N/kgg ).则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是( )
A. 7s B. 3s C.11s D. 6s
【例 27】 某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,图是这个机械一个组成部分的示意
图.OA 是个钢管,每米长受重力为 30 牛;O 是转动轴;重物的质量 m
为150 千克,挂在 B 处,OB=1 米;拉力 F 加在 A 点,竖直向上.取
10N/kgg .为维持平衡,钢管 OA 为多长时所用的拉力最小?这个最
小拉力是多少?