A. 如图所示,在一均匀轻质杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,已知每个钩码的质量为50g,此时杠杆恰好水平
(1)如图所示,每个钩码的质量为50g,重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,杠杆上每小格的长度假设为1cm, 则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两处再各加挂一个50g的钩码后,F A ′=0.5N×3=1.5N,F B ′=0.5N×2=1N,L A 和L B 的长度都不变, 则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 ∴杠杆右边下倾 故选C. |
B. 如图所示,轻质杆可绕0点自由转动,在A端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F,使轻质杆从OA位置匀速转到OA
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大.
当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小.
故F先变大后变小.
故选C.
C. (多选)如图所示,轻质杠杆AB的A端固定在墙上并可绕A点自由转动,在杠杆的中点处用细线悬挂一重为G的物
杠杆在被匀速拉动过程中,力F始终与杠杆AB垂直,则AB的长度就是力F的力臂,力F的力臂L=AB不变; 在整个过程中,重力G不变,在杠杆有图示位置转到水平位置的过程中,重力的力臂L′逐渐变大, 由杠杆平衡条件得:G×L′=F×L,由于G与L不变,L′变大,因此力F变大; 故选AD. |
D. . 如图所示, 在轻质杠杆oa的中点悬挂一个重物, 在a端施加一个始终与oa垂直的
根据杠杆平衡条件F 1 L 1 =F 2 L 2 分析,将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变小,所以动力变小.
故选A.
E. 如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一个重为60N的物体,在A端施加一坚直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=_
F. 如图所示,在用轻质杠杆把重物由图示位置匀速提升中,力F的方向始终跟杠杆垂直,那么力F将
重物G挂在杠杆上,不是固定在杠杆上,
提升时重物会下滑
根据l1f1=l2f2
可得f1将越来越小
G. 如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,
答案:30N,不变
解析:水平位置时,由于物体在中点,所以,动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即30N。
当F的方向不变时,G的方向也不变,二者仍然是平衡关系,上提过程,两个力臂同时变小,比例关系还是1:2,因此,力保持不变。
H. 如图所示,轻质杠杆OA的中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一垂直向上的
分析:本题应用杠杆的平衡条件来求解,关键是找到动力臂和阻力臂,在OA位置很容易看出:OA为动力臂.G对杠杆的向下拉力F2=G对应的力臂为 1/2 OA.据动力×动力臂=阻力×阻力臂.可得:
F·OA=G·1/2 OA F= 1/2 G=30N.
在杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,动力臂L1和阻力臂L2,据杠杆平衡条件:
F·L1=G·L2.
设OB与水平面成α用.则L1=OB·cosα.L2=1/2 OB·cosα.
即F·OB·cosα=G·1/2 OB·cosα.
F=1/2 G,即F大小将不变.
答案:30N 不变
I. 如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F,将挂在杠杆中点重为G的物体匀速提升,
如图,
动力臂为LOB,阻力臂为LOD,
LOB:LOD=LOA:LOC=2:1,
∵匀速提升重物,杠杆匀速转动,杠杆平衡,
∴FLOB=GLOD,
∴F=
LOD |
LOB |
1 |
2 |
1 |
2 |
J. 如图所示,一轻质杠杆OB可绕0自由转动,在B点位置挂一重物G,在0B上某点A处施加力F,使0B绕着0顺时针转动
杠杆受两个力,一为重力,一为拉力F;
由于杠杆被匀速拉动,则由杠杆的平衡条件得:G?LG=F?LF得:F=
GLG |
LF |