专题提升Ⅰ 杠杆动态变化与平衡分析计算-2023-2024学年浙教版九年级上册科学

专题提升Ⅰ 杠杆动态变化与平衡分析计算 学习目录 目录 模块一、 知识掌握 1 知识点一、杠杆的动态平衡问题变化 1 知识点二、杠杆的最小力问题 3 知识点三、杠杆能否再次平衡 3 模块二 巩固提高 5 知识重点 模块一、 知识掌握 知识点一、杠杆的动态平衡问题变化 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可分析出 ①当力的大小不变（如重力）方向改变时，得出另一个力的影响。 ②当力的方向不变（如垂直的力）大小改变时，得出另一个力的影响。 [例题1] 如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA：AB＝1：2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（　　） A．图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3：1 B．图甲位置时，拉力大小为15N C．该杠杆与镊子类型相同 D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变 [例题2] （多选）如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2的变化情况是（　　） A．动力F1变小 B．阻力F2不变 C．动力臂l1变小 D．阻力臂l2变大 [例题3] （多选）如图所示，均匀细杆OA长为l，可以绕O点在竖直平面内自由转动，在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连，并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起。已知细杆处于水平位置时，绳上拉力为F1，当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时，绳上拉力为F2，在此过程中（不考虑绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小保持不变 B．细杆重力的力臂逐渐减小 C．F1与F2两力之比为：1 D．F1与F2两力之比为1： 知识点二、杠杆的最小力问题 做此类题，必须先找准杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂，以及各力臂的变化，此类题只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行判断。 [例题4] 加油站的圆柱形油桶，油桶质量为40千克，油桶高为0.8米，底部直径为0.6米，推翻油桶如图甲→乙。 （1）在甲图上A点作出推翻油桶最小的力F的方向。 （2）推翻过程中至少需要对油桶做多少功？ [例题5] 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆AB粗细相同，质量分布均匀，重120N，AB＝2.8m，AO＝0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加最小动力的方向是竖直向 ，这个力的大小是 N，此杠杆是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 知识点三、杠杆能否再次平衡 根据杠杆平衡条件得到：； 当两个物体力改变时（如浮力），左边：； 右边：； 再根据原来的平衡判断左右是否有新的平衡 同理当两个物体力臂改变时（如左右同时移动），建立左右新的等式判断是否平衡即可 [例题6] 一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图所示，此时杠杆静止。若将铁块1浸没于水中，同时将铁块2浸没于酒精中，则下列说法正确的是（　　）（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3） A．杠杆仍然平衡 B．左端下沉，右端上升 C．左端上升，右端下沉 D．无法确定 [例题7] 材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（　　） A．A端下沉 B．B端下沉 C．仍保持平衡 D．以上说法都不正确 [例题8] 如图轻质杠杆两端悬挂着同种材料制成的大小不同的两个实心金属球，杠杆处于平衡状态；若将两球分别浸没在下列液体中，杠杆仍然处于平衡状态是（　　） A．都浸没在酒精中 B．左边浸没在水中，右边浸没在酒精中 C．左边浸没在酒精中，右边浸没在水中 D．将支点适当向右移动后，都浸没在水中 模块二 巩固提高 1. 如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，以下说法正确的是（在直角三角形中，30°角所对的直角边长为斜边的一半）（　　） A．物体P的重力就是该杠杆的阻力 B．将力F1逆时针旋转90°，最省力 C．动力臂是阻力臂的2倍 D．F1大小为6N 2. 一根粗细均匀杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图此时杠杆静止，若将两铁块同时浸没水中，则（　　） A．仍然平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定 3. 如图所示，自拍杆长1m（不计自重），手持自拍杆拍照时，手机对杆竖直向下的作用力F2＝2N，图中l1＝10cm、l2＝50cm，O为支点，则手在A点施加的垂直于杆的动力F1＝ N；若自拍时缩短自拍