1.2杠杆的平衡分析法及其应用(原卷版+解析).docxVIP

杠杆的应用与简单计算

1、最小力问题

此类问题中“阻力×阻力臂”为一定值，要使动力最小，根据杠杆平衡条件，必须使动力臂最大。要使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点(动力作用点)，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向，如图（1）所示，最小力应该是F3。

解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

图（1）

2、力与力臂的变化问题

此问题是在力与力臂变化时，如何利用杠杆平衡条件F1l1=F2l2和控制变量法，分析变量之间的关系。如图（2）所示，在探究杠杆平衡条件实验时，当拉紧的弹簧测力计向左转动时，拉力会逐渐减小。

图（2）图（3）

3、再平衡问题

杠杆再平衡的问题，实际上就是判断杠杆在发生变化前后，力和力臂的乘积是否相等，乘积大的一端下降，乘积小的一端上升。

如图（3）所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，杠杆将失去平衡，右端下沉。

【解题技巧】

（1）解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等）。

（2）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

（3）解决杠杆与滑轮结合问题：先理清滑轮组中动滑轮绳子股数n，再根据自由端拉力与动滑轮和物体重力的关系，求出杠杆一端的拉力，再根据杠杆平衡条件分析。

（4）解决杠杆与浮力，压力，压强结合问题：根据浮力公式求解浮力，再对物体受力分析（通常会有拉力，浮力，支持力等）求出与杠杆相关的拉力，再根据平衡条件解题。总的来讲，将杠杆，滑轮，浮力等分模块解题，避免受力分析过多导致思路混淆。

1、一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可以在竖直面内转动，木板下垫有长方体木块C，恰好使木板水平放置，如图所示。现用水平力F由A向B缓慢匀速推动木块C，在推动过程中，地面受到的压力和推力F将（）

A．变大，变大 B．变小，变大 C．变大，变小 D．变小，变小

2、如图所示，两端分别站着一个大人和一个小孩，杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去，杠杆将(??)

A.?小孩那端下沉?????????????????B.?大人那端下沉????????????????C.?仍保持平衡???????????????????D.?无法确定

3、如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可使栏杆逆时针转动起来(以O点为轴转动)，从图中可以看出，它是一根________杠杆；若已知整根杆子的长度为12米，重力为100牛顿，重心(即重力的作用点)在杆的中点，AO的长度为1.0米，则为使栏杆逆时针转起来，在A点的作用力至少为________牛。

1、如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中(??)

A.?变大???????????????????????B.?变小???????????????????????????C.?不变????????????????????????????D.?先变大后变小

2、轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点．在杠杆左侧挂一物体甲，若在杠杆右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图17所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态．已知物体乙的重力为600N，弹簧对物体乙的作用力为300N．下列说法正确的是（???）

A.?物体甲的重力不可能为450N???????????????????????????????

B.?物体甲的重力可能为300N

C.?物体乙受到弹簧的一定处于压缩状态??????????????????

D.?物体乙受到绳子的拉力可能为900N或300N

3、如图甲所示，长0.8m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重（???）

A.?5N??????????????????????????????????B.?10N??????????????????????????????????C