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易错点07 杠杆建模常考易错陷阱分析
杠杆建模常考易错陷阱分析
陷阱一:杠杆建模时五要素寻找出错。
1.支点是杠杆绕着转动的固定点,想象杠杆转动起来就可以找到支点。
2.动力和阻力都是杠杆直接受到的力,受力物体是杠杆。
动力是使杠杆转动起来的力,阻力是阻碍杠杆转动的力,
3.力臂是从支点到动力/阻力作用线的距离
陷阱二:杆秤的误差分析出错。
原理:FA LOA=FB LOB
1.秤砣缺损---测量值会偏大
秤砣生锈---测量值会偏小
2.提高精确度(减小分度值)的方法:从FA LOA=FB LOB角度思考,只需要减小测量范围(增大离O点的距离)就可提高精确度,例如换用质量更小的秤砣、将提钮往右移动一些距离。
陷阱三:多力杠杆建模的平衡条件理解不清。
从力的作用效果角度分析,使杠杆顺时针转动的力写一边,使杠杆逆时针转动的写另一边
F1L1+F3L3=F2L2
【例题1】如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/4,重力G=600 N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为________ N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为________ N。
【例题2】(2023•宁波模拟)某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤如图所示,经测试发现分度值太大,不够精准。下列操作能使杆秤分度值变小的是( )
A.将秤杆截短一些
B.将秤盘略向拉环移动
C.换一个质量较小的秤砣
D.换一个质量较大的秤砣
【例题3】(2023•杭州三模)如图所示是一种起重机的示意图。起重机重2.4×104N(包括悬臂),重心为P1,为使起重机起吊重物时不致倾倒,在其右侧配有重M(重心为P2)。现测得AB为10m,BO为1m,BC为4m,CD为1.5m。现在水平地面上有重为2.44×104N的货箱,若要吊起此货箱,起重机至少需加重量为多少的配重?
【强化1】(2023•温州模拟)一次聚会中,小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣,如图甲所示,当按下顶上的圆柱体按钮,松手时,一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出,于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是( )
A.图乙中杆AOD可看作杠杆,D处是可伸缩的弹簧
B.当按下按钮时,按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C.当松开按钮时,D点处受到向下的力,使A端翘起将牙签送出
D.将牙签送出时,杆AOD相当于省力杠杆
【强化2】(2023•余杭区二模)如图所示是一个自制密度秤,其外形和杆样差不多,其左端A点挂一个质量为0.2kg、体积为25cm3的铁块。提纽位子O处,秤砣放在B处时,秤杆恰好水平平衡,已知秤砣的质量为0.1kg,AO=5cm,BO=10cm。把铁块浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣便可直接在秤杆上读出液体的密度值。
(1)密度秤零刻度在O点右侧 cm处。
(2)现将铁块浸没在待测液体中,秤左移2cm到C点时。杠杆在水平位置重新平衡,则待测液体的密度为
kg/m3。
(3)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进施可行的是 。
A.把提纽位置往秤砣一侧移动一段距离
B.减小秤砣的质量
C.减少加入杯中的液体体积
D.换用更细的秤杆
【强化3】下图杠杆保持平衡,写出杠杆的平衡等式
A组 中考真题
1.(2023•丽水)如图是教室壁挂式实物展台示意图,MN为展示台,PQ为连杆拉柱展示台,m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022•宁波)“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2?你的判断是( )
A.F1可能,F2不可能 B.F1不可能,F2可能
C.F1和F2都可能 D.F1和F2都不可能
3.(2022•绍兴)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动
B.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动
C.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动
D.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动
4.(2022•丽水)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是( )
A.将a点向左移
B.将b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣
D.将a、b点都向左移等长距离