1、中考物理二轮复习小专题杠杆动态平衡杠杆动态平衡1、杠杆的平衡条件动力动力臂阻力阻力臂写成公式F1l1=F2l22、杠杆的再平衡杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等。判断方法一：比较末状态时力和力臂的乘积是否相等：若相等则继续平衡；若不相等，哪端乘积大，哪端下沉，另一端上升。判断方法二：直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断。注意：若力臂的关系未知，则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定。3、杠杆的动态平衡（1）力不变改变力臂当力臂减小相同的长度时，力小的那一端下沉；F1l1=F2l2（l1l2）F1F2F1（l1l0）=F1l1F1l0；F2（l2l0）F2l2F2l0F
2、1l0F2l0F1l1F1l0F2l2F2l0即：F1（l1+l0）F2（l2+l0）当力臂增大相同的长度时，力大的那一端下沉；F1l1=F2l2（l1l2）F1F2F1（l1+l0）=F1l1+F1l0；F2（l2+l0）F2l2+F2l0F1l0F2l0F1l1+F1l0F2l2+F2l0即：F1（l1+l0）F2（l2+l0）力臂成比例增减的时候杠杆仍然平衡。F1l1=F2l2F1nl1n F1l1F2nl2nF2l2F1nl1=F2nl2（顺口溜：近小大，远大大，比例增减无变化）（2）力臂不变改变力当增大相同的力时，力臂大的那一端下沉；F1l1=F2l2（l1l2）F1F2（F1+F0
3、）l1=F1l1+F0l1；（F2+F0）l2F2l2+F0l2F0l1F0l2F1l1+F0l1F2l2+F0l2即：（F1+F0）l1（F2+F0）l2当减小相同的力时，力臂小的那一端下沉；F1l1=F2l2（l1l2）F1F2（F1-F0）l1=F1l1-F0l1；（F2-F0）l2F2l2-F0l2F0l1F0l2F1l1-F0l1F2l2-F0l2即：（F1-F0）l1（F2-F0）l2力的大小成比例增减时杠杆仍然平衡。F1l1=F2l2nF1l1n F1l1nF2l2nF2l2nF1l1=nF2l2（顺口溜：增大大，减小大，比例增减无变化）例题：1、(2019重庆B)如图，在“探究
4、杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（ ）A变大 B变小 C不变 D不能确定2、（2019北部湾）如图6所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（ ）A一直变大 B一直变小 C一直不变 D先变大后变小例题答案：1、A；2、A；过关练习1、图（a）所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图（b）所示，则杠杆（ ）A右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体2、在探究“杠
5、杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大3、如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）A.杠杆的动力臂为8cm B.该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5N D.动力F的大小为1.5N4、如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆
6、OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（ ）A变大 B不变 C变小 D不能确定5、如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F21.0N，阻力臂 l220cm，测力计示数 F12.5N，则动力臂l1为（ ）A15cm B8cm C50cm D80cm6、如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（ ）A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断7、如图所示，轻质杆可绕O点转动。分别将质量相同的纯金块、纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中，将质量与王冠相同的重物对应地悬挂在杆上的A、B、C处（图中未标出），杆恰好在水平位置平衡。测
7、得A、C两点间的距离为7cm，B、C 两点间的距离为3cm。则王冠中金和银的质量比为（ ）A.3:7B.7:3C.2:5D.5:28、如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（ ）A实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D图丁，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛9、如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使
8、杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ）AF1F2 BF1F2 CF2G DF1=G10、如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）（ ）A木块受到的浮
9、力为0.5NB木块C受到细线的拉力为0.3NC小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND小球的运动速度为0.2m/s11、如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则F N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图虚线所示），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将 （填“不变”、“变大”或“变小”）。12、如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力F130N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0，则合金块
10、的质量是 kg若撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103Pa，则力F2的大小是 N。13、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，则 F= N。14、小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。（2
11、）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= m。（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力动力臂=阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使
12、杠杆在水平位置平衡时，动力动力臂 （选填“等于”或“不等于”）阻力阻力臂”。15、在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后，某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件。以下是他们的部分实验过程：（1）首先，将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆平衡在 位置上，以方便直接读出力臂；（2）接下来，他们使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表格所示（每个钩码的重力为1N，杠杆质量、刻度分别均匀）；小玲认为杠杆的平衡条件为F1=F2，L1=L2；而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆平衡是 （选填“正确的”或“错误的”）；实验序号F1/NL1/cmF2/N
13、L2/cm123232333334343（3）如果小军在杠杆左端A点再挂2个钩码（即左端共4个钩码），接下来，他应该将右端的两个钩码向右移动 格，杠杆才会在原位置再次平衡。16、如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接下来调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于_。（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个质量均为50g的钩码。（3）如图丙所示，现给你一个量程为02N的弹簧测力计，若干个50g的钩码，钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡
14、，则在C点处所挂钩码的最多个数为_个。17、在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重力1N的钩码。（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调；（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）；A取平均值减少误差 B使实验结论具有普遍性（3）将图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 （选填“保持平衡”、“左端下沉
15、”或“右端下沉”）；（4）如图所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图所示，则物体的质量为 g。18、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除_对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的_。（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，
16、为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动_格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对_力。（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数_（选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件_。19、小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。（1）杠杆在如图甲的位置静止时 （选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。（2）为使杠杆在水平位置
17、平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节。（3）如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 N当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是 。20、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆在水
18、平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 （填“大于”或“小于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为 （填“30”、“45”或“60”）。（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离L，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为 （填“”、“”或“”）。练习答案：1、A；2、C；3、B；4、A；
19、5、B；6、B；7、A；8、C；9、B；10、D；11、3；变大；12、9；52；13、7.5；14、（1）右；水平；力臂；自重；（2）0.15；（3）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律；（4）能；等于；15、（1）水平；（2）错误的；（3）2；16、（1）达到；水平位置平衡（2）3（3）6；17、（1）右（2）F1 L1= F2 L2（动力动力臂=阻力阻力臂；B；（3）左端下沉；（4）1；变大；（5）72；18、（1）杠杆自重；运动状态；（2）1；平衡；（3）大于；省力；（4）F1l1=F2l2（或 动力动力臂=阻力阻力臂）；19、（1）是；（2）右； （3）1.5；变大；（4）使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性；20、（1）平衡；（2）右；大于；60；（3）；
