第十章　机械与人 动态杠杆 专项训练 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

第十章　机械与人 动态杠杆 专项训练 沪科版 八年级下 角度1 实验中杠杆的动态变化 1. [学科素养 科学本质]如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，用手按①→②→③的顺序改变弹簧测力计拉力的方向，此过程中弹簧测力计的示数将（　　） A.逐渐变大 B.先变小后变大 C.逐渐变小 D.先变大后变小 【解析】 由题图可知，弹簧测力计在②位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，从①→②→③的过程中动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数先变小后变大。 【答案】B 2.[2023·连云港]如图所示，每个钩码的质量为50 g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（　　） A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜 C.杠杆的右边向下倾斜 D.将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 【解析】 g取10 N/kg，每个钩码的质量为50 g，重力为G＝mg＝50×10－3 kg×10 N/kg＝0.5 N，杠杆上每小格的长度假设为1 cm，则FA＝0.5 N×2＝1 N，lA＝1 cm×2＝2 cm，FB＝0.5 N，lB＝1 cm×4＝4 cm，杠杆水平平衡，则FA×lA＝FB×lB； 在A、B两处再各加挂一个50 g的钩码后，FA'＝0.5 N×3＝1.5 N，FB'＝0.5 N×2＝1 N，lA和lB都不变，则FA'×lA＝1.5 N×2 cm＝3 N·cm，FB'×lB＝1 N×4 cm＝4 N· cm，则FA'×lA＜FB'×lB，杠杆右边向下倾斜，故A、B错误，C正确。将A处的钩码向左移动一格，杠杆左端力与力臂的乘积为1.5 N×3 cm＝4.5 N·cm，杠杆右端力与力臂的乘积为1 N×4 cm＝4 N·cm，左右两侧力与力臂的乘积不等，所以杠杆不能水平平衡，故D错误。 【答案】C 3.[跨学科综合][2023·泉州模拟]如图所示，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，右端放一重为G的小物块，用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中，如图中能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是（　　） A B C D 【解析】 由题图可知，动力臂为L，杠杆受到小物块的压力（阻力）F压＝G，小物块向左做匀速运动，则阻力臂l＝L－vt；由杠杆的平衡条件可知，F×L＝G×（L－vt），解得F＝G－t；因为G、v、L为常数，所以拉力F与运动时间t是一次函数关系，当t增大时，F减小，故A正确。 【答案】A 4.[多选题][2023·湘潭]如图所示，一均匀杠杆可以绕中点O自由转动，杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡，两蜡烛所处位置到O点的水平距离LAO＝2LBO，现同时点燃蜡烛，经时间t，它们减少了相等的质量。下列说法正确的是（　　） A.点燃前A、B蜡烛重力之比为1∶2 B.经时间t，杠杆右端下沉 C.经时间t，杠杆左端下沉 D.经时间t，杠杆继续保持水平平衡 （第4题） 【解析】 点燃A、B蜡烛前，杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件可知，GALAO＝GBLBO，则＝＝，故A正确；经时间t，蜡烛燃烧后减小的重力ΔG相同，则支点左边力与力臂的乘积（GA－ΔG）LAO＝GALAO－ΔGLAO，支点右边力与力臂的乘积（GB－ΔG）LBO＝GBLBO－ΔGLBO，由于LAO＞LBO，所以ΔGLAO＞ΔGLBO，又GALAO＝GBLBO，则GALAO－ΔGLAO＜GBLBO－ΔGLBO，所以杠杆右端下沉，故B正确，C、D错误。 【答案】AB 5. [易错题]如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（　　） A.拉力F的大小为物重的2倍 B.当悬挂点左移时，F将减小 C.若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D.若物重增加2 N，则F的大小也增加2 N （第5题） 【解析】 由题图可知，OA＝AB，阻力臂为动力臂的一半，根据杠杆的平衡条件，有F×OB＝G×OA，则拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；当悬挂点左移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变大，则动力F将变大，故B错误；保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故C正确；若物重增加2 N，根据杠杆的平衡条件，F的变化量为2 N×＝1 N，故D错误。 【答案】C 6.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OB