发布时间 : 星期五 文章中考物理专项训练：杠杆的动态平衡分析（含解析）更新完毕开始阅读1eb9bc8fb8f3f90f76c66137ee06eff9aff84942
11．如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠
杆在水平方向平衡，在中点B处沿 F2 （F或F1或F2）方向施加一个最小的力为 200 N.
考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 简单机械．
分析： 若在杠杆上B点施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，即竖直向上；
B是杠杆的中点，则OA=2OB，又知道物重大小，利用杠杆平衡条件求拉力大小． 解答： 解：
如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（F2），动力臂为OB最长，
杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件： F2×OB=G×OA， 所以：F=G×
=100N×=200N．
故答案为：F2；200．
点评： 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键．以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂．
12．已知作用在某杠杆上的动力是4N，阻力是10N，阻力臂长是8cm，为使杠杆平衡，则动力臂长为 20 cm；若将阻力增大5N，不改变力臂的长短，动力应增大 2 N.
考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 计算题．
分析： （1）知道动力、阻力、阻力臂，根据杠杆的平衡条件求动力臂的大小；
（2）知道阻力的变化值、动力臂和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件求动力增大值． 解答： 解：
（1）∵F1L1=F2L2，即：4N×L1=10N×8cm， ∴动力臂L1=20cm．
（2）现将阻力增大5N，F2=10N+5N=15N，不改变力臂长短， ∵F1′L1=F2′L2，即：F1′×20cm=15N×8cm， ∴F1′=6N， 动力应增大2N．
故答案为：20；2．
点评： 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，因条件很明确，难度不大．
13．如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N．要使杠杆平衡，F= 10 N．若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则F 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 计算题；简单机械．
分析： （1）首先分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力． （2）判断动力臂、阻力、阻力臂是否变化，根据杠杆平衡条件动力大小的变化． 解答： 解：（1）如图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，所以O是支点，G是阻力，F是动力，OA是阻力臂，OB是动力臂，根据杠杆平衡条件得，F×OB=G×OA， ∴F×20cm=20N×10cm， ∴F=10N．
（2）若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，阻力不变、动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力变小． 故答案为：10；变小．
点评： 本题考查杠杆平衡条件的应用，会根据杠杆平衡条件分析和计算．
14．如图所示，小明用一根轻质木棒挑着重为120N 的物体站在水平地面上，木棒保持水平（棒的重力忽略不计），棒AB长为1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m，则手在A端对木棒竖直向下的作用力F1大小为 240 N．在图中画出阻力F2的力臂L2．他想手在A端更省力，请你写出一种可行的做法： 将O点（肩膀）向右移 .
考点： 杠杆的动态平衡分析．
专题： 计算题；简答题；简单机械．
分析： （1）木棒以人肩作为支点处于平衡状态，则由杠杆平衡条件可求得手对木棒的作用力．
（2）先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向下）； 已知支点和力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）．
（3）肩膀可以看成支点，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件判断动力大小的变化．
解答： 解：（1）根据杠杆的平衡条件可得：F×OA=G×OB， 即：F×（1.2m﹣OB）=120N×OB，则：F×0.4m=120N×0.8m， 解得F=240N．
（2）把肩膀看成支点，过B点作竖直向下的力（即阻力F2）；过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段（即阻力臂L2）．如图所示
（3）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力、阻力臂不变，动力和动力臂成反比，动力臂减小，动力增大，所以他想手在A端更省力，减少OB的长度或（同时）增大OA的长度，即将O点（肩膀）向右移．
故答案为：240；图略；将O点（肩膀）向右移．
点评： 此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件公式的理解和灵活应用，基础性题目．
15．图所示轻质杠杆OA始终在水平位置保持静止，手对细绳需施加的拉力 小于 物体的重力G（选填“小于”、“等于”或“大于”），若保持图中细线的悬挂点不变，将物体逐渐水平移至A端的过程中，手对细线需施加的拉力 变大 ，物体具有的重力势能 不变 （后两空均选填“变小”、“不变”或“变大”）.
考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 简单机械．
分析： 根据图示确定动力臂与阻力臂的关系，然后应用杠杆平衡条件分析答题；
物体的重力势能与躯体所受重力、物体的高度有关，物体重力与高度不变，物体的重力势能不变．
解答： 解：由杠杆平衡条件可知：G×LG=F×LF，
由图示可知：LG＜LF，则：G＞F，手对细线的拉力小于重力；
若保持图中细线的悬挂点不变，将物体逐渐水平移至A端的过程中， G与LF不变，LG变大，由F=
可知，F变大，手对细线需施加的拉力变大；
将物体逐渐水平移至A端的过程中，物体的重力G与物体的高度h不变，物体的重力势能不变；
故答案为：小于；变大；不变．
点评： 本题考查了杠杆平衡条件的应用，由图示确定动力臂与阻力臂的关系，应用杠杆平衡条件即可正确解题．
16．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点处挂一个G=10N重物，杠杆重力及摩擦均不计．若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止，如图甲所示，那么，该杠杆 不一定 （选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若动力F乙始终与OA垂直，将杠杆由水平位置匀速向上提升重物，如图乙所示，动力F乙的大小变化是 变小 （选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向，在此过程中OA始终保持水平静止，如图丙所示．请在答题纸上画出动力F丙随时间t的变化趋势.
考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 简单机械．
分析： （1）根据杠杆平衡条件，要判断杠杆类型需要比较动力臂和阻力臂的大小，由此分析动力作用在B点时杠杆的类型；
（2）动力F乙始终与OA垂直，则动力臂一定，根据杠杆的平衡条件，从阻力臂的变化情况即可分析动力的变化情况；
（3）判断当F丙由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，力臂如何变化，然后由杠杆平衡条件判断力的大小如何变化． 解答： 解：
（1）由题只知道动力的作用点在B点，不知道动力的作用方向，所以也就不知道动力臂的大小，所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系，所以无法确定它是哪种杠杆；
（2）若动力F乙始终与OA垂直，将杠杆由水平位置匀速向上提升重物，此过程中，阻力和动力臂不变，阻力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件可知动力变小； （3）如图所示，
由图可知，当F丙由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大．且上图可以看出，F丙水平时，比F垂直OA时力臂小，所以动力更大． 动力F丙随时间t的变化趋势如图所示：