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物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 专题四杠杆平衡 思维感悟成体系 物理 新课标 rj 例1如图t4 1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 则f n 保持f的方向不变 将杠杆从a位置匀速得到b位置的过程中 力f将 选填 变大 不变 或 变小 一 杠杆的动态平衡 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 答案 30不变 解析 根据杠杆平衡条件可知f的力臂始终是g力臂的2倍 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 针对训练1 若将上题中的力f改为 始终垂直于杠杆的力f作用 那么在从a位置匀速提到b位置的过程中 力f将 选填 变大 变小 或 不变 答案 变小 解析 f的力臂不再变化 而g的力臂在减小 根据flf glg得f在变小 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 2 如图t4 2甲所示 长1 6m 粗细均匀的金属杆可以绕o点在竖直平面内自由转动 一拉力 位移传感器竖直作用在杆上 并能使杆始终保持水平平衡 该传感器显示其拉力f与作用点到o点距离x的变化关系如图乙所示 据图可知金属杆重 a 5nb 10nc 20nd 40n 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 例1画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力f的示意图 要求保留作图痕迹 二 最小力的寻找 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 答案 如图t4 4所示 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 解析 1 杠杆可以绕o点自由转动 所以o点是杠杆的支点 且要求在最端点a处做出最小动力 故a点是动力作用点 2 连接支点o与动力作用点a 得一线段oa 3 过a点做线段oa的垂线 4 由图可知 由于阻力作用点与动力作用点a在支点o的同侧 故两力的方向必须基本相反 才能使杠杆平衡 所以动力的方向应向上 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 针对训练3 在电视剧 三国 中 有这样一个情景 一群士兵用力拉动一个杠杆 会将石块抛向敌方阵营 它是一个 杠杆 要把石块抛出去 图t4 5中作用在a点的力沿 方向最小 选填 a b 或 c 答案 费力c 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 解析 由图可知 动力臂小于阻力臂 所以 此装置是费力杠杆 要想作用在a点的力最小 则需要此力的力臂最长 由图可得 c方向力大的力臂最长 所以 此力最小 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 4 如图t4 6所示 重力不计的杠杆oab 可绕o点在竖直平面内转动 重力为100n的物体挂在oa的中点处 已知oa 40cm ab 30cm oa垂直于ab 杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计 要使杠杆平衡 且oa段处于水平位置 那么作用于b端的最小力的力臂等于 cm 最小力的大小等于 n 答案 5040 物理 新课标 rj 专题四杠杆平衡 解析 要想作用在b端的力最小 此力的力
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