【暑期特训】08 杠杆的平衡条件及应用

限时练习：40min完成时间：月日天气：作业08杠杆的平衡条件及应用一、杠杆的平衡条件1.当杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡了。2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即。二、杠杆平衡条件的应用1.杠杆的动态平衡在研究杠杆的动态平衡的问题时，应先正确判断动力、阻力、动力臂、阻力臂，再分析在杠杆转动的过程中，有哪些量时不变的，根据杠杆的平衡条件分析出需要求的物理量的变化情况。有时复杂的题还会用到相应的几何知识。2.最小动力问题（1）分析（2）找最小动力的技巧：①确定杠杆的支点；②找作用点：杠杆上离支点最远的点；③找动力臂：支点与作用点的连线；④找最小动力的方向：沿动力臂垂线的方向。三、生活中的杠杆名称省力杠杆费力杠杆等臂杠杆图示力臂关系><=力的关系<>=特点省力但费距离费力但省距离不省力不费距离应用举例铡刀、瓶起子，手推车、钢丝钳、羊角锤、撬棒等钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、扫帚、船桨等天平、跷跷板、定滑轮根据动力臂和阻力臂的大小关系，可以判断杠杆的类型，关键是确定支点，然后再找出动力作用点和阻力作用点的位置，进而大体上确定动力臂和阻力臂的大小；也可以根据使用目的进行判断，若是为了用较小的动力克服较大的阻力，则是省力杠杆；若是为了方便，省距离，则是费力杠杆。一、填空题1．如图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情景示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析：支架上的横杆其实是杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案。

2．爱自己，爱锻炼！如图所示，人的前臂可以看成杠杆，肘关节O为支点。小健用手托起一个铁球时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，铁球对前臂施加一个阻力，此时前臂属于杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），这种杠杆的好处是。若阻力臂的长度为25cm，铁球的重力为20N，动力臂的长度为5cm，则肱二头肌对前臂的拉力为N。3．图为探究杠杆平衡条件时的某次实验情形，在A点挂4个钩码，若使杠杆在水平位置仍保持平衡，需要在B点挂个钩码；若在A、B两处分别再挂上一个钩码，杠杆（选填“能”或“不能”）在水平位置继续保持平衡。4．小明在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示，小明先将头向前抬起，可以（填“减小”或“增大”）阻力臂；在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是（填“减小”“不变”或“增大”）。5．图1，硬棒可绕A点转动，B点为重心，在C点施加竖直向上的力，使硬棒保持水平静止。已知，。（1）硬棒受到的重力为N；（2）硬棒转动后静止在图2位置，此时C点施加的力的方向沿，则（选填“>”“=”或“<”）。6．用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是，，，，则要摇动该石块所用的最小的力应不小于N。7．如图甲所示，爸爸和小华玩跷跷板，若要使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应该适当往（左/右）移动。图乙为在水平位置平衡的简化图，不计杠杆自重，若小华的质量为15kg，则爸爸的质量为kg。8．如图所示是安装在文明小区进出口的栏杆示意图。栏杆粗细均匀，总长AB＝3米，AO＝0.5米，B点受到竖直向上的支持力。支持力大小为200牛，杠杆可以绕着O点转动，杠杆自身的重力为牛。在A点至少施加牛的力，才能将杠杆向上翘起，且该力的方向为。二、单选题9．筷子发源于中国；是华夏饮食文化的标志之一，使用筷子能省距离。下列工具在使用中也能省距离的是（）A．钢丝钳 B．瓶起子C．食品夹 D．核桃夹10．如图所示的轻质杠杆处于平衡状态，且每个钩码相同，若将两侧的钩码各减去一个，则杠杆将（）A．仍然平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定11．如图（a），是某斜拉索桥的实景图，可逐步抽象成图b、图c所示的模型，为了减小钢索承受的拉力，在可能的前提下，下列做法可行的是（）A．增加桥塔高度 B．降低桥塔高度 C．选用更粗的钢索 D．增加桥面厚度12．一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则下列判断正确的是（

）A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边C．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力13．如图所示，B是轻质杠杆OA的中点，B点挂一重物G，现在A点再加一个动力F使杠杆静止，则（）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．如图甲所示，桔棒是一种利用杠杆原理的取水机械。如图乙是用桔棒从井中汲水的示意图，已知BO=2OA，A端所挂配重C的重力，B端水桶总重，不计杠杆自重及摩擦，关于水桶离开水面匀速上升时人用力的大小及方向，下面选项说法正确的是（

）A．50N，竖直向上 B．50N，竖直向下C．100N，竖直向上 D．100N，竖直向下15．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，，在B点悬挂一个的重物G，在A点施加竖直向上的动力F，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（）A．在A点施加竖直向上的力时，该杠杆最费力B．如果重物的悬挂点向A点移动，要使杠杆水平平衡，应不变C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，应变小D．若将作用于A点的力变为图中，要使杠杆水平平衡，应小于16．如图所示是一根粗细不均匀，长度为1.2米的木材，从其右端施加竖直向上300牛的拉力可使其右端恰好抬离地面；从其左端施加竖直向上200牛的拉力可使其左端恰好抬离地面，木材的重心位置与其左端的距离是（）A．0.54米 B．0.72米 C．0.90米 D．1.08米17．某同学利用拉杆箱运物品，如图所示。装有物品的拉杆箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点，在A点沿图示方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法正确的是（）A．只伸长拉杆的长度，拉力F增大B．只将拉力F的方向沿顺时针方向改变20°，拉力F减小C．拉力F的方向沿顺时针方向改变40°，拉杆箱无法保持静止D．箱内物体下滑，重心由B变至B'，拉力F增大1．如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。（1）由图乙可知，杠杆是杠杆；（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为N。2．如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（）

A．

B．

C．

D．

3．在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO∶OB=2∶1，将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线