发布时间 : 星期三 文章八年级物理 9.1 科学探究：杠杆的平衡条件同步练习 沪科版更新完毕开始阅读8aa688e6d35abe23482fb4daa58da0116c171f35
'F1'l1'F2'l2F2'5???． F1l1F2l2F24答 7/10 5/4
例2 在如图8-2所示的实验装置中： ①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。
②实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？ (请设计两种方案)
答：①_______________________________ ②__________________________ __。
闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件，看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等．
解 （1）右 （2）①2个钩码挂在“6”处；②3个钩在“4” 处．
题型三 有关杠杆的动态平衡问题
例1 如图8-3所示，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆地由位置A拉至位置B，阻力G的力臂 ，动力F 。“变大”或“变小”“不变”)
闯关点拨 关键是要先弄清哪些是不变量，哪些是改变量，据杠杆的平衡条件作出判断
分析和解 分别画出杠杆在A、B两位置的阻力G的力臂可看出，阻力臂lG将变大，由于F的方向始终与杠杆垂直，所以F的力臂始终等于杠杆长，故F的力臂lF不
?F变大。变。根据公式F?lF?G?lG,?lF、G不变，
图8-3 请思考：还有两种方案，你能说出来吗？ 图8-2
码挂
缓慢(填
再根
答 变大 变大
[变形题] 如图8-4所示，一根重木棒在水平动力（拉力）Ｆ的作用下以 Ｏ点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为 Ｍ，则（ ） A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大
B．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ减小 C．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ增大 D．Ｆ减小，ｌ增大，Ｍ增大
分析和解 如图中由竖直位置转到水平位置的过程中，动力臂L逐渐减小，而木棒的重不变，重力的力臂LG逐渐增大．由杠杆的平衡条件M=FL=GLG，而水平动力F=
G?LG，由上述两式可知M增大，L减小，F增大。 L图8-4
答 选C
例2 如图8-5所示，O为杠杆AC的支在O处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力L1：，并标出F1的方向。
闯关点拨 由杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2知，在阻力和臂不变的情况下，要想用的动力最小，则要求动力大。
动力臂最长的条件：①作用在杠杆上的动力作用点离支点最远；②动力的方向与支点跟用点的连线垂直．
解 最小动力F1应在离支点最远的C点，最
动力臂应为OC，F1的方向应垂直于OC向上，如图 8-6所示． 题型四 杠杆平衡条件的应用
例1 如图8-7所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ＡＢＣ、Ｏ
图8-6 图8-5
点，位臂
阻力
最长的动力臂即为支点跟作臂最
的作
长的
ＢＤ和ＯＥＤ组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
A．三个杠杆都是省力杠杆
图8-7
B．三个杠杆都是费力杠杆
C．ＡＢＣ是省力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是费力杠杆 D．ＡＢＣ是费力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是省力杠杆
闯关点拨 根据杠杆的平衡条件，省力杠杆的特点是L1＞L2 ，费力杠杆的特点是L1＜L2．
分析和解 对ABC杠杆，B是支点，由图中不难看出动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆；对OBD杠杆，O是支点，阻力作用与D，动力作用于B，故动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；对OED杠杆，阻力作用于D，动力作用于E，故动力臂小于阻力臂，为费力杠杆． 答 选C
[变形题] 如图8-8是自卸车的示意图，车厢部分
为杠杆，则下列分析正确的是（ ） A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
图8-8
视
是
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
分析和解 在卸车时，车厢（杠杆）将绕着图中C点（支点）转动，而使车厢（杠杆）转动的动力是液压杆施的竖直向上的力，阻碍车厢（杠杆）转动的阻力是竖直向下的货物重力。若要使杠杆省力（即动力＜阻力），应有CA＜CB，也就是说货物A应放在车厢后部。 答 选C
例2 一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，
图8-9
是秤则
这把秤最大能称量多少kg的物体？（如图8-9所示） 闯关点拨 杆秤也是一个杠杆．提纽处看作杠杆点．若将重物对杆的力看作动力F1，物体离提纽离就是动力臂l1；则秤砣对杆的力就是阻力F2，离提纽的距离是阻力臂l2．（如图8-10所示） 解 由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的力，
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2， 得 m1g l1 = m2g l2
2kg×g ×4cm = 0.25kg ×g×l2 l2=32cm 即称2kg物体时秤砣离提纽32cm．
当阻力臂最大时，称量物体质量最大．l2 '=56cm
由F'1'l1=F2 l'2，得m1'g l1 = m2g l2' m1'×g×4cm = 0.25kg×g×56cm m1'=3.5 kg
即秤的最大称量是3.5kg．
答 称2kg物体时秤砣离提纽32cm，秤的最大称量是3.5kg．
例3 一根杠杆两端挂有等重的实心铜块和铁块,当它们都浸没在水中时,杠杆恰好平衡,现将铜块和铁块同时从水中取出,则杠杆将( )
A．铜块端向下运动 C．杠杆仍然平衡
B．铁块端向下运动
D．条件不足,无法判断
图8-10
支的距秤砣
重
闯关点拨 铜块和铁块浸没在水中时,竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮.和杠杆向上的拉力F.由力的平衡关系可分别求出铜块和铁块所受的拉力．
解 F铜＝G铜－F浮铜＝G铜－?水gV铜 …… ①
F铁＝G铁－F浮铁＝G铁－?水gV铁 …… ② 根据密度关系可得：