杠杆的动态平衡分析 知识点题库

如图所示杠杆已经处于平衡状态,则下列A、B、C、D四种做法也可以使得杠杆处于平衡状态的是(  )

A . B . C . D .
如图所示,轻质杠杆ABO能绕O点自由转动,在杠杆中点处挂一重物G.若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G,则使杠杆在水平位置平衡最小力的方向是,此力大小等于;若仍在A点沿图中虚线方向施加力使杠杆在水平位置平衡,则此力大小为

有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,所使用的钩码重均为0.5N,如图所示,在A点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂个钩码,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为N;如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然水平平衡,则测力计的读数将(选填“变大”、“变小”或“不变”).

如图所示,作用在杠杆一端且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,力F在这个过程中(   )

A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 先变大后变小
如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,请你帮助工人师傅想出一个办法,并说出所想办法的道理.

  1. (1) 办法:
  2. (2) 道理:
如图所示,作用在杠杆一端且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,在这个过程中,力F的大小将(   )

A . 不变 B . 变小 C . 变大 D . 先变大后变小
若将一根木头的一端抬起,另一端搁在地上,在抬起的过程中(木块竖直时除外),所用的力F始终垂直于杠杆向上,则力F的大小(   )
A . 逐渐减小 B . 逐渐增大 C . 不变 D . 先变大再变小
“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示.把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示.让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据.如表:

低头角度θ/°

0

15

30

45

60

细线拉力F/N

0

7.3

14.0

20.2

25.0

  1. (1) 头颅模型质量为1kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N;如果真实头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.
  2. (2) 请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答
  3. (3) 请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:
如图所示,在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向缓慢转动至水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法正确的是(  )

A . 重力G不变,G的力臂不变 B . 拉力F变大,F的力臂变小 C . 拉力F不变,F的力臂变大 D . 重力G变小,G的力臂变大
如图所示,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计)

  1. (1) 当动力F1竖直向上时,动力F1的大小为N。
  2. (2) 当动力F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢地转到水平向左的位置时,动力F1的大小变化情况是(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆(   )

A . 仍能平衡 B . 不能平衡,大球那端下沉 C . 不能平衡,小球那端下沉 D . 无法判断
如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为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,则力F的大小是,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将(选填“变大”、“变小”或“不变”).

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上体育课,同学们做引体向上活动时,发现采用双手握杠时,两手间距有以下几种情况:有比肩宽大的,有与肩同宽的,也有比肩宽小的,如图甲所示:

图片_x0020_100041

那么,这几种握杠方法的“省力”程度一样吗?因此,小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想:

猜想一:可能与双手握杠的间距有关;

猜想二:小华猜想:可能与人的体重有关;

猜想三:小芳猜想:可能与手臂的长度有关。

小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上,已知杆上相邻点间的间距相等,如图乙,改变橡皮条在杆上所挂的位置,并观察每次橡皮条的长度,结果如下表:

实验序号

1

2

3

4

5

橡皮条在杆上所挂的点

A、J

B、I

C、H

D、G

E、F

橡皮条的长度

较长

稍长

最短

稍长

较长

  1. (1) 当橡皮条悬挂在C、H两点时,仅改变橡皮条的长度,根据已学物理知识可知:受到的拉力(选填“会”或“不会”)改变,由此可判断,橡皮条竖直悬挂时,猜想三是
  2. (2) 表格中的实验数据可以验证猜想,可以得到结论:当手臂长和人的体重一定时,随着双手握杆间距的由大到小时,拉力(选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”),因此,在做引体向上时,最好采用悬挂点在两点最省力;
  3. (3) 为了验证猜想二,必须用两根相同的橡皮筋,且保持不变;
  4. (4) 实验中根据来比较拉力的大小,下列实验中与这一物理方法不同的是

    A.研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关

    B.通过观察扩散现象研究分子的运动

    C.利用乒乓球观察音叉的振幅

    D.通过泡沫塑料凹陷的程度比较压力的作用效果

小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的中心,并且不计支点处摩擦,如图甲所示当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,始终使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将。当杠杆由图甲位置变成图乙位置静止时,弹簧测力计的示数将。(选填“变大”“变小”或“不变”)

如图,OA 为长 2m 的轻杆,与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为 30N 的物体用轻绳拴在 OA 的中点 B 处,用垂直于 OA 的力 F 拉住轻杆,静止在图示位置,此时,杠杆属(选填“省力”“费力”或“等臂”) 杠杆,则 F= N。

取一根粗细均匀的铁丝,在中点用细线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡,若把其右端对折起来,如图所示,则细铁丝(选填“水平平衡”“左端下降”或“右端下降”).

如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中(  )

A . 拉力F变小,F的力臂变小 B . 拉力F变大,F的力臂变大 C . 重力G不变,G的力臂变大 D . 重力G不变,G的力臂变小
如图所示,杠杆在力F1和F2作用下在水平位置平衡,已知AO<BO,F1和F2的大小和方向都不变.若将它们的作用点同时向支点O移动相同距离L,则(   )

A . 杠杆的A端向下倾斜 B . 杠杆的B端向下倾斜 C . 杠杆仍保持平衡 D . 无法判断杠杆的状态
如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将(   )

A . 保持不变 B . 逐渐变小 C . 先变小后变大 D . 逐渐变大
小杰用实验探究杠杆的平衡条件.所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。

  1. (1) 静止于支架上的杠杆如下图甲所示,应将杠杆右端的螺母向(选填 “左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量(选填“力”或“力臂”).杠杆平衡后,在实验过程中,( “可以”或“不可以”)再调节螺母。
  2. (2) 在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码.改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录数据.总结可得杠杆的平衡条件为:
  3. (3) 根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图丙所示),此过程中弹簧测力计拉力的力臂,拉力的大小。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
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