A. 如圖所示,在一均勻輕質杠桿的A處掛2個鉤碼,B處掛1個鉤碼,已知每個鉤碼的質量為50g,此時杠桿恰好水平
(1)如圖所示,每個鉤碼的質量為50g,重力為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,杠桿上每小格的長度假設為1cm, 則F A =0.5N×2=1N,L A =1cm×2=2cm,F B =0.5N,L B =1cm×4=4cm; ∴F A ×L A =F B ×L B (2)在A、B兩處再各加掛一個50g的鉤碼後,F A ′=0.5N×3=1.5N,F B ′=0.5N×2=1N,L A 和L B 的長度都不變, 則F A ′×L A =1.5N×2cm=3N?cm,F B ′×L B =1N×4cm=4N?cm ∵F A ′×L A <F B ′×L B ∴杠桿右邊下傾 故選C. |
B. 如圖所示,輕質桿可繞0點自由轉動,在A端施加一個始終垂直於杠桿的作用力F,使輕質桿從OA位置勻速轉到OA
根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析,將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時,動力臂不變,阻力不變,阻力力臂變大,所以動力變大.
當杠桿從水平位置拉到最終位置時,動力臂不變,阻力不變,阻力臂變小,所以動力變小.
故F先變大後變小.
故選C.
C. (多選)如圖所示,輕質杠桿AB的A端固定在牆上並可繞A點自由轉動,在杠桿的中點處用細線懸掛一重為G的物
杠桿在被勻速拉動過程中,力F始終與杠桿AB垂直,則AB的長度就是力F的力臂,力F的力臂L=AB不變; 在整個過程中,重力G不變,在杠桿有圖示位置轉到水平位置的過程中,重力的力臂L′逐漸變大, 由杠桿平衡條件得:G×L′=F×L,由於G與L不變,L′變大,因此力F變大; 故選AD. |
D. . 如圖所示, 在輕質杠桿oa的中點懸掛一個重物, 在a端施加一個始終與oa垂直的
根據杠桿平衡條件F 1 L 1 =F 2 L 2 分析,將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B,動力臂不變,阻力不變,阻力力臂變小,所以動力變小.
故選A.
E. 如圖所示,輕質杠桿OA中點懸掛一個重為60N的物體,在A端施加一堅直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則F=_
F. 如圖所示,在用輕質杠桿把重物由圖示位置勻速提升中,力F的方向始終跟杠桿垂直,那麼力F將
重物G掛在杠桿上,不是固定在杠桿上,
提升時重物會下滑
根據l1f1=l2f2
可得f1將越來越小
G. 如圖所示,輕質杠桿OA中點懸掛一重G=60N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,
答案:30N,不變
解析:水平位置時,由於物體在中點,所以,動力臂是阻力臂的2倍,根據杠桿平衡條件知道,動力為阻力的一半,即30N。
當F的方向不變時,G的方向也不變,二者仍然是平衡關系,上提過程,兩個力臂同時變小,比例關系還是1:2,因此,力保持不變。
H. 如圖所示,輕質杠桿OA的中點懸掛一重G=60N的物體,在A端施加一垂直向上的
分析:本題應用杠桿的平衡條件來求解,關鍵是找到動力臂和阻力臂,在OA位置很容易看出:OA為動力臂.G對杠桿的向下拉力F2=G對應的力臂為 1/2 OA.據動力×動力臂=阻力×阻力臂.可得:
F·OA=G·1/2 OA F= 1/2 G=30N.
在杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,動力臂L1和阻力臂L2,據杠桿平衡條件:
F·L1=G·L2.
設OB與水平面成α用.則L1=OB·cosα.L2=1/2 OB·cosα.
即F·OB·cosα=G·1/2 OB·cosα.
F=1/2 G,即F大小將不變.
答案:30N 不變
I. 如圖所示,輕質杠桿的支點為O,在杠桿的A點始終作用豎直向上的力F,將掛在杠桿中點重為G的物體勻速提升,
如圖,
動力臂為LOB,阻力臂為LOD,
LOB:LOD=LOA:LOC=2:1,
∵勻速提升重物,杠桿勻速轉動,杠桿平衡,
∴FLOB=GLOD,
∴F=
LOD |
LOB |
1 |
2 |
1 |
2 |
J. 如圖所示,一輕質杠桿OB可繞0自由轉動,在B點位置掛一重物G,在0B上某點A處施加力F,使0B繞著0順時針轉動
杠桿受兩個力,一為重力,一為拉力F;
由於杠桿被勻速拉動,則由杠桿的平衡條件得:G?LG=F?LF得:F=
GLG |
LF |