11.1 杠杆 第2课时 杠杆的平衡条件
知识梳理
1. 当杠杆____________或____________时,我们就说此时杠杆处于平衡状态.
2. 杠杆的平衡条件是_________________________,用字母表示可写成____________.杠杆的平衡条件也称为____________.
课堂作业
1. 探究杠杆的平衡条件:
(1) 小王把杠杆放在支架上后,在图(a)所示位置静止,这时的杠杆处于______(平衡/不平衡)状态.为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将右端的平衡螺母向________(左/右)调节.当杠杆在水平位置平衡时,杠杆自重的力臂为________cm.实验中使杠杆在水平位置平衡的好处是___________________________________________________.
(2) 如图(b),在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡时,左边钩码离支点20 cm,右边挂钩离支点15 cm,每个钩码重为1 N,则此时弹簧测力计示数应为________N.
(3) 如图(c),当杠杆在水平位置平衡时,与图(b)相比弹簧测力计示数将________(变大/不变/变小),这是因为弹簧测力计拉力的力臂__________(变长了/不变/变短了).
2. 如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20 N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50 cm,OC长为30 cm,∠OAB=30°.
(1) 请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂l1.
(2) 拉力F的大小是多少?
3. 如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的______.如果作用在杠杆上的动力是80 N,动力臂是40 cm,阻力臂是10 cm,当杠杆平衡时,阻力是________N.
4. 如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3 m,OB=0.2 m.A点处挂一个质量为2 kg的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体G的重力大小为________N,力F的大小为________N.若保持力F的方向不变,将B点向A点移动一些,则力F的大小将________(变大/不变/变小).
5. 一根1 m长的轻质杠杆,左端挂80 N的物体,右端挂20 N的物体,杠杆水平平衡.
(1) 支点应离左端________m.
(2) 若两端各增加10 N的物体,要使杠杆平衡,则支点应往_____(左/右)端移动_______m.
(3) 若将两端物体同时向靠近支点的方向移动相同的距离,则杠杆_______(左端下沉/仍能平衡/右端下沉).
6. (2020·济南)如图所示,衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子.将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上,能让衣架在水平方向保持平衡的是( )
7. 如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来.当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则( )
A. G1<G2 B. G1>G2 C. G1=G2 D. 以上都有可能
8. 小军学习了杠杆的知识后,想用公园的翘翘板来估测一块石头的重. 如图所示,他将石头放在翘翘板A位置,自己坐在B位置上,翘翘板在水平位置平衡.若小军体重为400 N,则石头的重约为( )
A. 100 N B. 200 N C. 400 N D. 800 N
9. (2020·淮安)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1) 实验前杠杆的位置如图甲所示,若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向________调节.
(2) 杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5 N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1=________N.重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件.
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 15 1.5 10
2 2 15 3 10
3 3 15 4.5 10
(3) 某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力F1与阻力F2成正比关系.你认为该结论可靠吗?________.并说明理由:____________________________.
10. 如图,轻质均匀杆OB长70 cm,能绕O点转动,B端用细绳BC悬于C点,有一重49 N的铁块挂在A点,OA长20 cm.
(1) 此时绳BC的拉力多大?
(2) 若绳BC能承受的最大拉力为42 N,移动铁块到某一位置,绳BC 恰好断裂,求铁块悬挂点到支点O 的距离.