内容正文:
第1节 杠 杆
第2课时 杠杆的平衡条件
第十二章 简单机械
01
新知梳理
02
基础过关
03
能力进阶
目
录
04
思维拓展
1. 杠杆处于 静止 状态或缓慢匀速转动状态时称为杠杆平衡。
2. 杠杆的平衡条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ,用字母可以写成 F1l1=F2l2 。这个平衡条件就是 阿基米德 发现的杠杆原理。
静止
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
阿基米德
返回目录
1. (2023·天津)如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,如图乙是它水平静止时的简化模型,该装置是 杠杆 (填简单机械名称)。此时配重物的重力为G1,水桶的重力为G2,l1∶l2=2∶1,若不计杆重,则G1∶G2= 1∶2 。
第1题
杠杆
1∶2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
2. (2024·合肥瑶海模拟)如图所示,质量分布不均匀的木棒重心在O点,在细绳1和支架2、3的作用下处于水平静止状态,此时,若 剪断绳子1或撤去支架2 (填“剪断绳子1”“撤去支架2”或“撤去支架3”),木棒仍能在水平位置保持静止。
第2题
剪断
绳子1或撤去支架2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
3. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.2m。A点处挂一个重19.6N的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为 29.4 N。
第3题
29.4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
4. 在探究“杠杆平衡条件”实验中,在杠杆两侧挂上数量不等的钩码,移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下操作中,能让杠杆在水平位置再次平衡的是( D )
A. 左、右两边的钩码下方,各增加一个钩码
B. 左、右两边各减少一个钩码
C. 去掉左边一个钩码后,把右边的平衡螺母向左调
D. 左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格
第4题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
5. 小红利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件。
第5题
(1) 挂钩码前杠杆静止在如图位置,此时杠杆 平衡 (填“平衡”或“不平衡”)。
(2) 为了使杠杆在水平位置平衡,可以将右侧的平衡螺母向 右 调节。
平衡
右
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
(3) 接着小红在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡。其目的是 方便测量出两个力的力臂 ;
消除杠杆重力对实验的影响 。
(4) 改变钩码的数量与位置,获取测量数据如表,多次
测量的目的是 避免实验的偶然性,寻找普遍规律 ,
根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 F1l1=F2l2 。
方便测量出两个力的力臂
消除杠杆重力对实验的影响
避免实验的偶然性,寻找普遍规律
F1l1=F2l2
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 6 5.0 3 10.0
2 4 10.0 2 20.0
3 2 15.0 5 6.0
第5题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
6. 俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图是小明在做俯卧撑时的场景,若小明的质量为60kg,其身体可视为杠杆,P为重心,OA=1m,AB=0.5m,若以脚尖O点作为支点,则地面对其手掌的支持力
为 400 N。(g取10N/kg)
第6题
400
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
7. 如图所示,轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BO,在A端挂重物G1、B端挂重物G2,杠杆刚好在如图所示位置平衡,若将G1、G2 的位置对调,则杠杆( B )
A. 保持平衡 B. A端下沉
C. B端下沉 D. 以上均有可能
第7题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
8. 如图所示,轻质杠杆OAB可绕O点转动,OA=AB。在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( C )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
第8题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
9. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验,每个钩码的重力为0.5N,下列说法正确的是( C )
第9题
C
A. 实验前,杠杆停留在图甲所示位置,此时杠杆处于不平衡状态
B. 图乙,在a点处用弹簧测力计至少要
0.5N竖直向上的力才能使杠杆保持平衡
C. 图丙,测力计从b转到c,杠杆始终
保持平衡,则拉力与其力臂的乘积不变
D. 杠杆平衡条件:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
13
10. 如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一物重G为20N的物体,杠杆处于水平静止状态。已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30°。
(1) 请在图中画出绳子对杠杆的拉力F的力臂l1。
第10题
解:(1) 如图所示
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
(2) 求拉力F的大小。
解:(2) 如图所示,在Rt△ODA中,∠ODA=90°,∠OAD=30°,OD=OA=×50cm=25cm,根据杠杆平衡条件可得,F×OD=G×OC,则F=G×=20N×=24N
第10题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
11. (2023·安徽模拟)如图所示,质量均匀的刻度尺长30cm,右端伸出水平课桌边缘10cm。将一枚质地均匀、直径为3cm、质量为9g的硬币放在刻度尺上,硬币右端边缘与刻度尺右端对齐时,刻度尺刚好翻转,则刻度尺的质量是 15.3 g。
第11题
15.3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
返回目录
$$