1. (2003天津)如图所示的轻质杠杆,AO 小于 BO.在 A、B 两端悬挂重物 G1 和 G2后杠杆 平衡,...
原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G1和G2,其对应的力臂分别为OA、OB,
根据杠杆的平衡条件可得:G1?OA=G2?OB,由图示可知,OA<OB.所以:G1>G2,
当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:G1(OA-△L)=G1OA-G1△L,
右边的力矩为:G2(OB-△L)=G2OB-G2△L,由于G1>G2,所以G1△L>G2△L;
所以:G1OA-G1△L<G2OB-G2△L,
因此杠杆将向右端倾斜.
综上分析故选C.
2. 如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡.下列叙述正确的是()A.此杠
A、因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故A错误;
B、沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B错误;
C、因此杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故C正确;
D、沿OA方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故D错误;
故选C.
3. 如图所示,小明用一可绕o点转动的轻质杠杆
解;由图可知,动力F的力臂L 1 始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,
在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂L 2 逐渐增大,
在L 2 <L 1 之前杠杆是省力杠杆;在L 2 >L 1 之后,杠杆变为费力杠杆;
故在这个过程中此杠杆先是省力的,后是费力的.
故选:D.
4. 如图所示,轻质杠杆可绕O点自由转动,请画出阻力臂和施加在杠杆上的最小力F
(1)由图可知,动力F使杠杆沿逆时针方向转动,重物G的重力使杠杆沿顺时针方向转动,故杠杆的阻力F2就是物体G的重力,所以阻力的作用点在空调与杠杆接触面的中点,方向竖直向下;支点是O,由支点向阻力的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是阻力的力臂L2;
(2)连接OC,若在C端施力F,当F的方向与OC垂直时动力臂最大,此时最省力;
根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向向上,据此可画出最小的动力,如下图中F所示:
5. 某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端,F始终与直杆垂直,如图所示,则在抬起直杆的过程中(
解:如图,A是杠杆的支点,F是动力,杠杆重G是阻力,拉力F始终和杠杆是垂直的,动力臂是AB,杠杆在上升时,阻力臂总是变化的.
杠杆上升时,阻力不变,动力臂不变,阻力臂不断减小,根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得,动力逐渐减小.
故选B.
6. 如图所示的杠杆是平衡的且每个钩码的质量相等,如果在杠杆两端各增加一个钩码,则()A.仍能平衡B.
钩码相同,设每个钩码的重力为G,
杠杆平衡,由杠杆平衡条件可知:
G×L左=2G×L右,则L左=2L右,
如果在杠杆两端各增加一个钩码,
左边=2G×L左=4GL右,
右边=3G×L右=3GL右,
则左边>右边,杠杆不能平衡,左侧下沉;
故选B.
7. 如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A缓慢转动A’位置时,力F将(
在转动过程中,力F的力矩克服重力力矩而使杠杆运动,可认为二力矩专相等,重力不变,
而重力的力属矩在杠杆水平时最大,力矩最大,所以说从A到A′过程中重力力矩先变大后变小,
而F的力臂不变,故F先变大后变小.
故选C.
8. 如图所示的滑轮是滑轮(选填“定”或“动”),它的实质是杠杆(选填“省
(1)图中的滑轮轮轴是固定的,所以该滑轮是定滑轮;定滑轮实质是个等臂杠杆;
(2)使用该滑轮提升物体时,不能够省力,但可以改变力的方向;
所以:拉力F=G=10N;物体通过的距离s=h=2m.
故答案为:定;等臂;20.
9. (2014绥化)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂
拉力F是一直增大的 因为由杠杆平衡条件可知:
F=GL2/L1 G,L1不变而L2一直在变大 所以F一直在增大 但一开始还是动力臂比阻力臂大 因此先是省力杠杆 ; 后来动力臂比阻力臂小 所以后来是费力杠杆(可以作图作出力臂分析阻力臂的变化情况)
10. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A
(1)探究杠杆的机械效率时,将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速动弹簧测力计,则有用功为W有=Gh2=2mgh2,总功W总=F1h2,则机械效率的表达式η=
W有 |
W总 |
2mgh2 |
F1h1 |
2mgh2 |
F1h1 |