第十一章 简单机械和功专项训练2022-2023学年苏科版物理九年级上册

《第十一章 简单机械和功》专项训练 专项　杠杆的动态平衡和最小力问题 类型1　杠杆的动态平衡问题　角度1　力臂变化引起的动态平衡 1. 如图所示,作用在杠杆一端且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,在这个过程中,力F的大小将 (　　) A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小 2. 如图所示,一根木棒在水平动力(拉力)F的作用下,以O点为轴,由竖直位置逆时针缓慢转动的过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则 (　　) A.F增大,l增大,M增大 B.F增大,l减小,M减小 C.F增大,l减小,M增大 D.F减小,l增大,M增大 3. 如图所示,轻质杠杆处于水平平衡状态.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,下列判断正确的是 (　　) A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡,右端下沉 C.杠杆不能平衡,左端下沉 D.无法判断 4. 一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫了木块C,恰好使木板水平放置,如图所示,在用水平推力F将C由A向B匀速推动过程中,推力F将(　　) A.大小不变　　　 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大 5. 如图所示,一根能绕O点自由转动的轻杆长15 cm,两端分别固定着A、B小球,其中mA∶mB=2∶3,lAO=8 cm,该装置在外力作用下在水平位置静止.若撤去外力,轻杆将沿　　　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;不改变A、B小球的质量,若要该装置在撤去外力的情况下依然能够在水平位置静止,仅需要将O点的位置向右移动　　　　cm.  6. 如图所示,一根轻木条左端放一支较短的蜡烛,右端放一支较长的蜡烛,两支蜡烛一样粗细.在O处将木条支起,木条能在水平位置平衡.同时点燃蜡烛,点燃后蜡烛的燃烧速度相同.那么,在燃烧过程中,木条 (　　) A.始终保持水平 B.左端会下沉 C.右端会下沉 D.无法判断 7. 如图所示,杠杆在拉力F的作用下水平平衡.将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是 (　　) A.一直变大 B.一直变小 C.一直不变 D.先变大后变小 8. 如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡.下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同) (　　) A.两侧钩码同时向支点移动一格 B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码 D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格 类型2　杠杆平衡的最小力问题 9. “节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯.如图甲所示,水龙头手柄可视为如图乙所示的杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是 (　　) A.a B.b C.c D.d 10. 如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg) (　　) A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N 11. 停放自行车时,若要从图示四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,其中最省力的点是 (　　) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 12. 如图所示为一拉杆旅行箱的示意图.将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点.已知箱重为250 N,OA长为120 cm,OC长为24 cm. (1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止.则动力F的力臂为　　　　cm,F的大小为　　　　N. (2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为　　　　N. (3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样可使拉杆箱在图示位置静止的最小动力　　　　(填“变大”“变小”或“不变”). 参考答案 1.C　在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂l却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知,F·OA=G·l,当OA、G不变时,l越大,F越大.因此拉力F在这个过程中逐渐变大. 2.C　木棒缓慢转动的过程中,动力臂l逐渐减小,而重力不变,重力的力臂lG逐渐增大.由杠杆平衡条件可得,M=Fl=GlG,则水平动力F=.因此该过程中,M增大,l减小,F增大. 3.B　原来杠杆在水平位置处于平衡状态时,作用在杠杆上的力大小分别等于物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD.根据杠杆平衡条件可得,mAg·OC=mBg·OD.由题图可知,OC<OD,所以mA>mB.当向支点移动相同的距离Δl时,两边的力臂都减小Δl,此时左边力与力臂的乘积为mAg(OC-Δl)=mAg·OC-mAg·Δl,右边力