12.1 杠杆 第2课时　杠杆的平衡条件 2024-2025学年初中物理（人教版北京专用）八年级下册

第1节　杠　杆 第2课时　杠杆的平衡条件 第十二章　简单机械 目 录 01 新知梳理 02 当堂反馈 1. 当杠杆在动力和阻力的作用下 　静止　时，我们就说杠杆平衡了。 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　 1. 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，如图所示。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（　A　） 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 A 1 2 3 4 2. （2024·上海徐汇段考）如图为一根重力不计的均匀杠杆，一个900N的重物悬挂在O点。已知杠杆长为1.8m，重物悬挂的O点与杠杆左端A点之间的距离OA＝0.8m，以下操作中有可能使杠杆在水平位置平衡的是（　B　） A. 以A为支点，在B点施加一个竖直向下的力 B. 以A为支点，在B点施加一个500N的力 C. 以B为支点，在A点施加一个竖直向下的力 D. 以B为支点，在A点施加一个400N的力 B 1 2 3 4 3. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在 　水平　位置平衡最便于测力臂。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的 　大小　有关。 水平　 大小　 1 2 3 4 4. （2024·上海闵行三模）如图所示，用力夹断钢丝时，已知阻力F2大小为300N，阻力臂l2为0.01m，动力臂l1为0.15m，求动力F1的大小。 第4题 解：根据杠杆平衡条件可得：F1l1＝F2l2，F1＝＝＝20N 1 2 3 4 1. （2023·乐山）小青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（　D　） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. 爸爸领着小明玩跷跷板。下列图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　B　） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3. 如图，在一次劳动课程中，小明在用铁锨铲土的过程中发现，适当增大两手间的距离可以更省力。通过小明的发现，可以进行探究的科学问题是：在杠杆平衡的情况下（　C　） A. 动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系 B. 动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系 C. 阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂的关系 D. 动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. （2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 　50　N。 50　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5. （2023·北京西城二模）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆上相邻两刻度线间的距离相等。杠杆空杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。g取10N/kg。请你判断： （1） 若在A点挂 　3　个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡。 （2） 若在C点施加向 　上　（填“上”或“下”）的力F拉杠杆，无论如何改变用力方向，F至少 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）1.5N，才能使杠杆水平平衡。 3　 上　 等于　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6. 小猴与小兔在分一个胡萝卜，它们想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，然后沿竖直方向切开，如图所示。则切开的胡萝卜质量（　A　） A. 左边的大 B. 右边的大 C. 两边一样大 D. 无法判定 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. 晚饭后，妈妈带着小涛和小涛两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 　支点　，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 　远　（填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 　靠近　（填“远离”或“靠近”）转轴。 支点　 远　 靠近　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8. 小明用如图所示的装置探究“杠杆的平衡条件”。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （1） 实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆水平平衡，他应该将左边的平衡螺母向 　右　调节。 （2） 杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆的A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示。他便得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 　只根据一组数据得出结论有偶然性　。 右　 只根据一组数据 得出结论有偶然性　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （3） 小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，则拉力的力臂将 　变小　；若不计弹簧测力计的重力，则其示数将 　变大　。（填“变大”“变小”或“不变”） （4） 实验结束后，小明在整理器材时发现杠杆很重，这 　不会　（填“会”或“不会”）对实验造成影响。 变小　 变大　 不会　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9. （2024·北京延庆期中）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解：（1） 当横杆在水平位置静止时，O为支点，石块对横杆的压力F压＝G石＝300N，力臂l1＝OA＝1m，B点受到的拉力F的力臂l＝OB＝3m，根据杠杆的平衡条件可得 F压l1＝Fl，则F＝＝＝100N 第9题 （1） 若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （2） 木桶装满水时，细杆、木桶和水总重为140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开水面），当所用配重石块重300N时，求人对细杆的力F拉的大小和方向。 解：（2） 所用配重石块重300N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，B点受到的拉力仍为100N，B点对细杆的拉力FB也为100N，细杆、木桶和水总重为140N，则人对细杆的拉力F拉＝G－FB＝140N－100N＝40N，方向竖直向上 第9题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 $$