杠杆动态平衡的几种类型

1、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 1 不变， l2 变化例 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，后变大图 1分析： 当杠杆在水平面以下上升到水平面上时，l1 不变， l 2 增大，由 Fl 2 G ， F 增l1大，当杠杆从水平面继续上升过程

2、中，l2 减小，所以 F 减小。2、 l 2 不变， l1 变化M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，一是从置，动力臂 l1 逐渐增大（同学们不妨作出这两点的动力臂），由 FPQBoA图12图 2P 点滑至竖直位l 2 G 知 F 逐渐变小；l 1二是从竖直位置到Q点，动力臂 l1 逐渐减

3、小，所以F 又逐渐增大。故选D。3、 l1 与 l 2 同时变化，但比值不变BG例 3、用右图 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D、先变大，后变小图 3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 1 和 l 2 ，构建两个相似三角形（同学们不妨在图中作出），可以看出，l1OB 为定值，由杠杆平衡条件，l 2OAFl 1Gl 2 ，得 Fl 2 G ，所以， F大小不变。l14、 l 1 与 l 2 同时变化例 4、如图 4 所示，一个直杠杆可绕轴O转

4、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，将直杆从竖直位置图 4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，l1变小， l2 变大，由 Fl 2G 知，Fl1一直在增大。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图 5B、两蚂蚁

5、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G1 l1G2 l 2 ，即 G1v1tG2 v2t ，所以G1v1G2 v2 。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） G1 和 G2 后杠杆平衡若将 G1 和 G2 同时浸没到水中则（）A 、杠杆仍保持平衡B、杠杆的 A 端向下倾斜图 6C、 杠杆的 B 端向下倾斜D 、无法判断分 析 ： 在空气中，杠杆平衡，故有 G OAGOB；12同时 浸没到水中，有12G