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如图所示的装置中轻质杠杆

发布时间:2022-05-23 10:58:35

㈠ 如图所示,轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起,在此过程中F的大小及力臂变化是()A.

如图所示,由于是轻质杠杆,所以杠杆自身重力忽略不计.
拉力F方向始终水平向右,支点在A点.动力臂是从A点到水平拉力F所在的水平直线之间的距离.
阻力是由于物体重力而对杠杆产生的竖直向下的拉力,方向始终竖直向下.阻力臂是从A点到竖直向下方向上所在直线之间的距离.
由于杠杆不断被抬起,会导致动力臂不断减小,阻力大小不变,阻力臂不断增大.
根据杠杆平衡条件公式:F1L1=F2L2
当L1变小、F2不变、L2变大时,F1会变大.
故选B.

㈡ 如图所示的轻质杠杆,ao小于bo,在ab两端悬挂重物(同种物质)g1和g2后杠杆平衡,若将g1和g2后杠杆平衡,若

选c
因为ao小于bo,所以G1大于G2,即 ρ物*g*V1大于ρ物*g*V2,
所以V1大于V2(密度与g相等)
又因为F浮1=ρ水gV1,F浮2=ρ水gV2
所以F浮1大于F浮2
所以B端下降

㈢ 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转到A’位置时

在转动过程中,力F的力矩克服重力力矩而使杠杆运动,可认为二力矩相等,重力不变,
而重力的力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.

㈣ 如图所示轻质杠杆两端悬挂两种材料相同的实心金属球,杠杆处于水平平衡状态。

证明:
如图所示:


杠杆两端分别挂上同种材料大小不同的实心金属球时,杠杆在水平位置平衡,
根据杠杆的平衡:ρV g×OM=ρV g×ON,
所以:V ×OM=V ×ON,
若将两球同时浸没在水中,则两端力的力臂的乘积:
左端力的力臂的乘积=(ρV g-ρ V g)×OM=(ρ-ρ )×V g×OM,
右端力的力臂的乘积=(ρV g-ρ V g)×ON=(ρ-ρ )×V g×ON,
因为V ×OM=V ×ON,
所以(ρ-ρ )×V g×OM=(ρ-ρ )×V g×ON,
因此杠杆仍然平衡.

㈤ 如图所示的装置,轻质杠杆OA可绕O点转动,已知OB:OA=1:3,挂在B点的重物G的质量是6kg.若杠杆OA在水平

对OA由力矩平衡得:F×OA=mg×OB,则F=

mg
3
=20N,由动滑轮的特点可知,弹簧测力计上的受到拉力为
F
2
=10N.
故选C.

㈥ 如图所示装置中,O为轻质杠杆AB的支点,AO:OB=3:2,A端用细绳连接一个质量为3kg放在水面地面上的物体N

M受到的浮力FgV=1×103kg/m3×10N/kg×(1-

3
5
)×500×10-6m3=2N,
杠杆B端受到的拉力FB=GM-F=mMg-F=2kg×10N/kg-2N=18N,
由杠杆平衡条件得:FA×AO=FB×OB,
则FA=
FB×OB
AO
=18N×
2
3
=12N,
地面对N的支持力F=GN-FA=mNg-FA=3kg×10N/kg-12N=18N;
答:地面对物体N的支持力18N.

㈦ 3.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动。在杠杆的B点挂上重物,在A端 通过细绳施加竖直向上

凡是杠抄杆类的问题,都按以下步袭骤进行分析:

一、建立杠杆模型。确定支点、动力、阻力(画出力示意图)、动力臂和阻力臂。

二、依据杠杆平衡条件,直接或间接确定三个量,计算第四个量。

本题杠杆模型很明确,两次利用杠杆平衡条件列出方程组。

G×OB=10N×OA ①

G×OA=22.5×OB ②

由①×②得 G²=225

所以 G=15N

正确答案是:B

杠杆平衡原理

㈧ 如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm

(1)G =100N(2)3:5(3)2.75m

㈨ 如图所示,轻质杠杆OA的B点挂着重物G,A端用细绳挂在圆弧EF上,此时OA恰成水平,且A点与圆弧形架EF的圆心

图中O为支点,G为阻力、A点的拉力为动力.当杠杆水平时,OB为阻力臂,OA为动力臂,此时动力臂最长,所以根据杠杆的平衡条件可知,所用的拉力最小.
当绳的M端从E点向中间滑时,力臂由小变大,拉力则由大变小;
当从中间再向F滑时,力臂由大变小,拉力则由小变大.
因此,当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中,绳对A点拉力的大小将是先变小再变大.
故选B.

㈩ 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:

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