杠桿動態(tài)變化的分析典型例題

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1、杠桿動態(tài)變化的分析一、杠桿等值變化中的平衡問題【例1】如圖所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈，使其靜止在水平方向上，O為麥秸稈的中點(diǎn)．這時有兩只大肚皮的螞蟻同時從O點(diǎn)分別向著麥秸稈的兩端勻速爬行，在螞蟻爬行的過程中麥秸稈在水平方向始終保持乎衡，則（）A.兩螞蟻的質(zhì)量一定相等B.兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C.兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D.兩螞蟻對麥桔桿的壓力一定相等C〖變形1〗如圖所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈，使其靜止在水平方向上，O為麥秸稈的中點(diǎn)。這時有兩只質(zhì)量不等的大肚皮螞蟻在圖示A、B位置，麥秸稈恰好在水平位置平衡。若兩螞蟻同

2、時從A、B兩點(diǎn)以相同的速度爬向O點(diǎn)，則麥秸稈（）A．仍在水平位置平衡B．不能平衡，右端下降C．不能平衡，左端下降D．條件不足，無法判斷B〖變形2〗如圖所示，將一輕質(zhì)薄木板從中點(diǎn)支起，左右兩側(cè)各有一支蠟燭，長短不同，此時薄木板恰好在水平位置靜止。同時點(diǎn)燃兩支蠟燭，若兩支蠟燭燃燒速度相同，則過一會，薄木板（）A．仍在水平位置平衡B．不能平衡，右端下降C．不能平衡，左端下降D．條件不足，無法判斷C二、杠桿轉(zhuǎn)動過程中的各量變化分析【例2】如圖為某種吊車的工作示意圖。利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動；伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列關(guān)于這個吊車的有關(guān)說法正確

3、的是（）A．吊臂是一個省力杠桿B．使用這種吊車，好處是可以少做功C．勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變D．勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小D【例3】小明為了在取書時不把書架弄亂，設(shè)計了一個“方便書架”，每本書都加上一個“鐵支架”(如圖甲所示)。小明取書時，作用在按壓塊上的力始終與按壓塊垂直，鐵支架從圖甲狀態(tài)勻速轉(zhuǎn)動到圖乙狀態(tài)的過程中，小明所用的力的大小_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)。減小【例4】圖（a）是一臺某種型號吊車的示意圖，吊車自身的重力為G。為防止吊起過重的貨物時向后翻倒，在吊起貨物前，采取了如下措施：把位于吊車四

4、周略比車身寬一點(diǎn)的前后兩組支撐柱1、2放下，如圖（b）所示。如果把整個吊車視為一個杠桿，那么在圖示吊起重物的情形下，支撐柱放下前后相比較，吊車的重力G的力臂______。(填“變大”、“變小”或“不變”)變大三、杠桿的動態(tài)變化新題型【例5】如圖所示，繩子OO′懸吊著質(zhì)量忽略不計的桿，在桿的a點(diǎn)掛上重物G，在O右側(cè)某點(diǎn)b處掛上鉤碼．重物G的質(zhì)量及a到O的距離不變，要使桿保持水平，b點(diǎn)掛的鉤碼個數(shù)（各個鉤碼質(zhì)量相同）和b到O的距離的關(guān)系是下列各圖中哪一幅圖（）B【例6】小紅所在的科技小組利用所學(xué)知識自制一桿秤(自重不計)，其照片如圖所示．秤砣的質(zhì)量m0為1kg，根據(jù)照片估算此

5、桿秤最大測量值為___________kg；若要增大該桿秤的測量范圍，可采用的方法________________________________（寫一種方法）；已知秤桿上0．5kg和2．5kg的兩根刻度線相距10cm，則秤鉤連接點(diǎn)A與提鈕O點(diǎn)的距離是__________cm．5可以增大秤砣質(zhì)量m0、增大OB長度或?qū)⑻峒~O向右移5cm5【例7】如圖所示，均勻木棒AB長為1m，水平放置在O、O＇兩個支點(diǎn)上。已知AO、O＇B長度均為0.25m。若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，至少需要用力20N；若把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離，則至少需要用力Ａ．20NＢ．40NＣ．60NＤ

6、．80NC【例8】如圖所示，重3N的甲物體和重12N的乙物體通過細(xì)線繞過定滑輪與丙物體連在一起，丙放在傾角為30°的光滑斜面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將斜面變成粗糙的斜面，乙物體重量變?yōu)?0N，其余不變，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．則此時丙物體受到的摩擦力大小為________N．（不計繩重和滑輪處摩擦）8【例9】某科學(xué)興趣小組的同學(xué)利用羽毛球和小金屬球來研究“空氣阻力和速度的關(guān)系”．取三個相同的羽毛球，每個羽毛球的質(zhì)量為m，并編號為甲、乙、丙，其中在乙羽毛球內(nèi)固定3倍于羽毛球質(zhì)量的小金屬球，在丙羽毛球內(nèi)固定8倍于羽毛球質(zhì)量的小金屬球．然后讓它們從不同高度分別自由落下．并以豎

7、直磚墻為背景，當(dāng)進(jìn)入豎直磚墻的區(qū)域時，用數(shù)碼相機(jī)自動連續(xù)拍攝的方法記錄羽毛球的運(yùn)動過程.如圖是其中的一段．請根據(jù)圖示回答下列問題：（1）該小組在拍攝羽毛球的運(yùn)動過程中，選擇以豎直磚墻為背景的作用是______________________（2）對于圖中的這段運(yùn)動過程．甲、乙、丙羽毛球所做的運(yùn)動都是_________________運(yùn)動．測量路程的標(biāo)尺勻速直線（3）對于圖中的這段運(yùn)動過程．乙羽毛球下落時受到空氣阻力大小為_____________________；假設(shè)甲羽毛球下落的速度為v，則丙羽毛球下落的速度為_______