微专题四 动态杠杆
本专题涉及到的最小力问题、力或力臂变化问题、杠杆再平衡问题是近几年中考考查的热点。
1.最小力问题:此类问题中“阻力×阻力臂”为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:在杠杆上找一点(动力作用点),使这点到支点的距离最远;动力方向应该与该点和支点连线垂直。
2.力或力臂变化问题:利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2和控制变量法,抓住不变量,分析变量之间的关系。
3.杠杆再平衡问题:杠杆再平衡的问题,实际上就是判断杠杆在受力或力臂发生变化后,力和力臂的乘积是否相等,乘积大的一端下降,乘积小的一端上升。
类型一 最小力问题
1.(2016·安徽)拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示,已知OA=1.0 m,OB=0.2 m,箱重G=120 N,请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F=24N。
2.(2016·云南)如图所示,高0.8 m、重1100 N均匀的圆柱形木柱
M,截面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地
面对它的支持力是一对平衡力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要330N的力。
3.(2016·贵州)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( B )
1
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大
第3题图 第4题图
4.(2016·天津)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)( D )
A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N
5.(2016·玉林)如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L。
6.(2016·连云港)如图所示,有一个杠杆AOB,可绕O点自由转动,A端吊着一个物体。请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。
类型二 力或力臂变化问题
7.(2015·安徽)如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=20N。若保持拉力方向不变,将A端
缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将不变(选填“增大”“不变”或“减小”)。
8.(2015·绍兴)如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆,重物被抬起,此时阻力臂小于(选填“大于”“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠
杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议拉力的作用点往左移或重物往左移或增大物重。
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