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机械和功
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杠杆基础回顾
【例1】 查漏补缺之杠杆篇：
1．杠杆：在力的作用下，能绕某一 转动的硬棒，物理学中叫做杠杆. 2．杠杆的五要素：a．杠杆绕着转动的固定点称为 （图中的O点）；
b．使杠杆转动的力称为 （图中的F1）；
c．阻碍杠杆转动的力称为 （图中的F2）； d．动力臂：从 到 的距离（图中的l1）； e．阻力臂：从 到 的距离（图中的l2）.
3．杠杆在处于 状态或绕支点 的两种情况下都叫做杠杆平衡；
杠杆的平衡条件是 ，公式表达 . 4．杠杆在应用中分为 、 、 三类； 5．省力杠杆特点： 力， 距离； 费力杠杆特点： 力， 距离；
【答案】1．固定点
2．a支点 b动力 c阻力 d支点 动力作用线 e支点 阻力作用线 3．静止 匀速转动时 动力?动力臂=阻力?阻力臂 F1l1?F2l2 4．省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 5．省 费 费 省
【例2】 图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）
【答案】A（2013昌平一模）
一般杠杆力臂三步走：（1）找到杠杆的支点
（2）画出力的作用线（用一条直的虚线表示） （3）过支点作虚线的垂线，找出力臂（垂线段），并标出字母和符合
画力臂和最小力臂判断：
【例3】 画出下面各图中各个力的力臂
【答案】力臂图略
【例4】 如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB是个杠杆，O是杠杆的支点，
请在图中画出刹车时它所受阻力F2和动力臂L1．
【例5】 画出图中杠杆平衡时，所用最小力F的方向和作用点．
（2012?凤阳县一模）
【例6】 如图所示, 要把圆筒B推上台阶. 请在图中画出最小推力F.
杠杆平衡实验：
【例7】 小磊同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架
上，结果发现杠杆左端向下倾斜．
（1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向
端移动（选填“左”或“右”）;
（2）杠杆在水平位置平衡后，他在支点右侧10cm处挂3个钩码，如图所示，那么他应将另外2个钩码挂在支点左侧 cm处，杠杆才能重新在水平位置平衡．
【答案】(1)右 （2） 15（2013怀柔一模）
A O B
【例8】 如图所示, 有一可绕中点O转动的轻质细杆, 杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的.
小刚用这套实验器材探究杠杆平衡条件, 他使杆在水平位置平B A O 衡后, 在杆的A刻线处挂了2个钩码后, 在杆的B刻线处也挂 了2个钩码, 杆在水平位置平衡. 当他在B刻线处改挂1个钩码后, 杆失去了平衡. 小刚由此得出结论: 只有施加在杆中点两侧的力大小相等时, 杆才能在水平位置平衡. 请你利用上述器材通过实验说明小刚的说法是错误的. 请你写出主要实验步骤和相应的实验现象.
【答案】 主要实验步骤和现象: (2012顺义一模)
（1）使杆在水平位置平衡后, 在杆的中点O左侧距O点1格处挂2个钩码, 在杆的中
点O右侧距O点1格处挂2个钩码, 杆在水平位置平衡;
（2）在杆的中点O左侧距O点1格处挂2个钩码, 在杆的中点O右侧距O点2格处
挂1个钩码, 杆在水平位置平衡.
分析: 杆中点两侧施加的力大小不等, 杆在水平位置也平衡了, 说明小刚的说法是不正确的.
杠杆变化量的平衡条件：
【例9】 如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等．物体A是边长为0.1m的正方体．当杠
杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡．此时物体A对水平桌面的压强为300Pa．下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到的支持力为2N B．物体A受到的重力为3N
C．物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大2N
D．物体B向右移动1小格，物体A受到桌面的支持力减小1N
【答案】D
【例10】 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC沿竖直方向
并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠
杆AB仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变
化了400Pa．已知正方体的边长为10cm，小球的体积是2?10?4m3，则AO:OB为________．（g?10N/kg）
【答案】 1:2 【例11】 轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点．在杠杆左侧挂一物体甲，右侧挂一物体乙，并
在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态．已知物体乙的重力为500N，弹簧对物体乙的作用力为300N．下列说法正确的是（ ）
A．物体甲的重力可能为400N B．物体甲的重力可能为100N
C．物体乙受到弹簧的作用力方向可能向下
D．物体乙受到绳子的拉力不可能为800N
【答案】ABC（2011西城区模拟）
杠杆旋转问题： 【例12】 如图所示，直杆OA可O绕点转动，直杆下端挂一重物G．现用一个始终
跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在转动过程中这个直杆（ ）
A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆
C．先是费力杠杆，后是省力杠杆 D．先是省力杠杆，后是费力杠杆
【答案】D（2013顺义一模）
【例13】 如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G．现用一个
始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ）
A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆
C．先是省力杠杆，后是费力杠杆 D．先是费力杠杆，后是省力杠杆
【答案】A（2013顺义区一模）
【例14】 如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形槽
MN上，D球可以在MN上自由滑动，在D球从N向M滑动过程中杠杆仍能保持平衡，则绳AD对杠杆的拉力变化情况是（ ） A．变大 B．变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
【答案】D
BOAMDN竖直滑轮组
第5讲 机械和功率机械效率
