杠杆的平衡条件——课后练习簿

题型一：确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂

1.如图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。

点拨：画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。

答：

2.如下图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂L1和力F2。

点拨：

根据已知的力臂画力时，需注意以下三点：

1.力的作用线应与力臂垂直

2.力的作用点应画在杠杆上

3.力的方向不要画反了。

答：

题型二：有关杠杆的动态平衡问题 

点拨：关键是要先弄清哪些是不变量，哪些是改变量，再根据杠杆的平衡条件作出判断。

3.如图所示，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，阻力G的力臂（       ），动力F（       ）。（填“变大”或“变小”“不变”）

答：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不变。根据公式变大。F*LF=G*LG，因为LF、G不变，所以F变大。

4. 如图所示，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

答：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=F*L=G*LG，而水平动力F=G*LG/L，由上述两式可知M增大，L减小，F增大。

选C

题型三：杠杆平衡条件的应用

5.如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ＡＢＣ、ＯＢＤ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     

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 

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．      

答：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。答案选C

6. 如图是自卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是（     ）

A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力 

B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力 

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 

答：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。答案为C

7. 下列工具中，属于省力杠杆的是（     ）

A．夹邮票用的镊子  

B．理发师修剪头发用的剪刀 

C．剪铁丝用的钢丝钳  

D．钓鱼用的鱼竿

答：C

综合练习

1.作用在杠杆上的动力为50N，阻力为600N，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为（   ）

2.工人剪铁皮时，有时用两根铁管套在剪刀柄上（如图8-16），这是什么道理？

3.在图中画出力F1和Ｆ2 的力臂。

4.如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以Ｏ

为支点．杠杆的左端挂有物体Ｍ，支点右边的Ａ处挂钩码，杠杆平衡．若将支点移到B点，要使杠杆重新平衡，在A点应挂（   ）个相同的钩码。

5.在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠

杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：

于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？

答案

　　1.12：1

　　2.这样可以增加动力臂的长度，从而更加省力。

　　3.

　　4.5

　　5.不能只凭一组实验数据得出结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论；单位不同的两个物理量不能直接相加