专题特训十一 杠杆动态平衡 2023-2024学年教科版八年级物理下册

教科版八年级下 第十一章　机械与功 专题特训十一 杠杆动态平衡 训练角度1⁠ ⁠ 　杠杆静止中的动态平衡 1.[2023·广元]如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB＝2BA，在B点悬挂一个10 N的重物G，在A点施加竖直向上的动力F1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F1时，该杠杆是费力杠杆 B.作用在A点的力F1的大小为5 N C.如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，F1 　 应变小 D.若将作用于A点的力F1变为图中F2，要使杠杆水平平衡， F2应小于F1 　　在A点施加竖直向上的力F1时，动力臂是OA，阻力臂是OB，OA＞OB，该杠杆是省力杠杆，故A错误；由杠杆的平衡条件可知F1·OA＝G·OB，且OA＝OB＋BA＝3BA，则F1＝G＝×10 N≈6.7 N ，故B错误；若重物的悬挂点B向O点移动，则OB变小，OA与G的大小不变，由F1·OA＝G·OB可知，要使杠杆水平平衡，F1应变小，故C正确；将作用于A点的力F1变为题图中F2，动力臂变小，在OB与G不变的情况下，F2应大于F1，故D错误。 【答案】C 【点拨】 2.一人用木棍以如图所示的方式挑着一袋重物行走。以下说法正确的是（　　） A.木棍是省力杠杆 B.人想省力，可以把袋子移向靠近肩膀的地方 C.人想省力，可以把手移向靠近肩膀的地方 D.无论将袋子或手移近或远离肩膀，木棍对肩膀的 　压力都不变 　　把袋子移向靠近肩膀的地方，阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确。 【答案】B 【点拨】 3.如图所示，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一个重物，在A端施加一个竖直向上的大小为20 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G＝ 　40　⁠N。若保持拉力F方向不变，将拉力F缓慢向左移动一小段距离，在移动的过程中，拉力F将 　增大　⁠（填“增大”“不变”或“减小”）。 40　 增大　 　　由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时，BA＝2BC，由杠杆平衡条件得F·BA＝G·BC，则重物所受的重力G＝＝2F＝2×20 N＝40 N。保持拉力F方向不变，向左端缓慢移动一小段距离， 动力臂变小，阻力臂不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力F变大。 【点拨】 训练角度2⁠ ⁠ 　杠杆转动中的动态平衡 4.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到水平位置的过程中，力F的大小将（　　） A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 　　将杠杆匀速由最初位置转到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆所受的重力，保持不变，阻力臂变大，由杠杆平衡条件FLF＝GLG可知，动力F逐渐变大。 【答案】A 【点拨】 5.用如图所示的杠杆提升重物G（杠杆顺时针方向转动，不计杠杆质量），OB到达水平位置之前的过程中，若力F的方向始终保持与OA垂直，则力F的大小将（　　） A.逐渐变大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 　　由题知，动力F的方向始终保持与OA垂直，则动力臂始终为OA不变；OB到达水平位置之前的过程中，阻力臂变大，阻力（等于物重）不变，由杠杆平衡条件F·OA＝GL可知，动力F将变大。 【答案】A 【点拨】 6.如图所示，在长为L的轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中，拉力F的大小（　　） A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 　　物体M对杠杆的拉力（等于物重G）不变，动力F的方向始终跟杆垂直（动力臂L不变），杆匀速转动（处于平衡状态），由杠杆平衡条件得到FL＝GL2，杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至题图位置的过程中，阻力臂L2逐渐增大，则拉力F不断增大。 【答案】A 【点拨】 7.如图所示，地面上有一根两端粗细不同的木棒，现用竖直向上的力F将木棒抬起，在抬起的过程中，力F的大小（　　） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增后减 　　设支点（最右侧）为O，木棒重心为A，左端点为B，如图所示。在将木棒抬起的过程中，设动力臂为L1，阻力臂为L2，则有FL1＝GL2，即F＝G，由题意知为一个定值，故F的大小不变。 【点拨】 【答案】C 8.一重为G的重物悬挂于轻质杠杆中点，在杠杆末端施加水平拉力F，杠杆静止且与水平地面成45°夹角，如图所示，将杠杆从图中的位置逆时针匀速转动至竖直位置，这一过程中拉力F始终水平，则F的大小将  　变小　⁠（填“变大”“不变”或“变小”